DEUERLICH'sche |
BUCHHANDLUNG |
in Gröttingen- I
. -/6
fecessipius
Y1R.OJSX THE
m.
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C. F. PLATTNER's
VOELESUNGEN
ÜBER
ALLGEMEINE HÜTTENKUNDE.
ERSTER BAND.
VOELESÜNGEN
ÜBER
ALLGEMEINE HÜTTENKUNDE.
Von
CARL FRIEDRICH PLATTNER,
K. S. BERGRATH, PROFESSOR DER HÜTTENKUNDE AN DER K. S. BERGACADEMIE
UND OBERHTTTTENAMTSASSESSOR ZU FREIBERG, RITTER DES
K. S. VERDIENSTORDENS.
Nach dem liinteiiasseiien Manuscript herausgegeben mul
vervollständigt
Theodor Richter,
K. S. Oberhütteiiaratsassessor, Hüttenchemiker und Lehrer der Löthrobrprobirkun^jt
an der K. S. Bergacademie zu Freiberg.
In zwei Bänden.
Erster Band.
Mit über 100 in den Text eingedruckten Holzschnitten.
FREIBERG.
Buchhandlung J. G. Engelhardt.
(Bernhard Thierbach.)
1860.
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4/1' -€- ^"i i ^^ y
©ie Verlagshandluiig behält sich hiermit für dieses Werk das
Recht der Uebersetzung in fremde Sprachen vor.
VORWORT.
Indem ich diese Vorlesungen dem hüttenmännischen
Publicum überreiche, erlaube ich mir, über den Zweck und
Umfang des Unternehmens einige Worte vorauszuschicken.
Der verewigte Bergrath Plattner wurde häufig ver-
anlasst, seine an der Freiberger Bergakademie gehaltenen
Vorträge über Allgemeine Hüttenkunde durch den Druck
zu veröffentlichen. Anderweite literarische Thätigkeit (ich
erinnere hier an seine Löthrohrprobirkunst , die metallur-
gischen Röstprocesse etc.), sowie vielfache dienstliche Ar-
beiten behinderten ihn indess, sein Heft für den Druck
vorzubereiten, und so überliess er dasselbe noch in den
letzten Monaten seines Lebens dem ihm befreundeten Ver-
leger zur Veröffentlichung.
Wenn ich den an mich ergangenen Aufforderungen, die
Herausgabe der erwähnten Vorlesungen zu übernehmen,
entsprochen habe, so glaubte ich es um so eher thun zu
können, weil ich dem Verewigten eine längere Reihe von
Jahren als Gehülfe zur Seite gestanden habe. — Ich bin
bei der Bearbeitung von der Ansicht ausgegangen, dass mit
diesen Vorlesungen weniger ein Lehrbuch, als ein für den
Studirenden der Hüttenkunde geeigneter Abriss zu liefern
sei, und ich wünsche, dass ich diesem Ziele, welches ich
durch leichtfassliche Darstellungsweise, ingleichen durch zahl-
reiche in den Text eingedruckte, ausgezeichnet gestochene
Figuren zu erreichen gesucht habe, nahe gekommen bin.
Im Uebrigen glaube ich auch, dass diese Vorlesungen, ins-
besondere der specielle Theil derselben, selbst für den Prak-
tiker manches Brauchbare enthalten werden.
VI Vorwort.
In wie weit die mii- gestellte Aufgabe in einer dem
Gegenstande entsprechenden Weise bis jetzt von mir gelöst
worden ist; überlasse ich der nachsichtsvollen Beurtheilung
meiner Fachgenossen^ und bitte nur dabei die Schwierigkeiten
nicht zu gering veranschlagen zu wollen ^ welche nothwen-
digerweise mit einem derartigen Unternehmen verknüpft sind.
Dass das Erscheinen des Buches sich bis jetzt etwas in
die Länge gezogen hat^ bedaure ich aufrichtig; es ist
hieran theils meine durch vielfache dienstliche Thätigkeit
beschränkte Zeit Schuld ^ theils machten sich Aenderungen
in der Anordnung des Ganzen nothwendig; welche mit mehr
Arbeit; als sich voraussehen Hess, verknüpft waren. Das
Publicum erleidet wenigstens insofern dadurch keinen
Nachtheil; als das Neueste , soweit es dem Umfange des
Buches angemessen erschien; mit Aufnahme gefunden hat.
Der zweite Theil; welcher die Darstellung der Metalle ; mit
Ausschluss des Eisens, da von dem Verewigten besondere
Vorträge über Eisenhüttenkunde gehalten wurden; behandelt,
befindet sich bereits unter der Presse und wird möglichst
bald nachfolgen.
Freiherg, im December 1859.
Theodor Richter.
Inhalt des ersten Bandes.
Einleitung 1
Geschichte des Hüttenwesens 3
Präparativer Theil der Hntleiikiinde.
I. Abschnitt.
A. Von den Erzen.
Bezeichnung und Classification 10
Probiren der Erze 12
Beschicken und Gattiren 13
B. Von den Zuschlägen und Flüssen.
Begriff 14
Röstzuschläge 15
Schmelzzuschläge 15
Erdige Schmelzzuschl. 15. Metallische Schmelzzuschl. 16.
Salzige Sclimelzuschl. 18.
Zuschläge bei Hüttenprocessen auf nassem Wege . 18
Zuschläge bei Sublimations- u. Destillat ions arbeiten 18
C. Von den Hüttenproducten.
Begriff und Eintheilung 19
Metalle 20
Schwefelmetalle 22
Arsenmetalle 27
Kohlenstoffmetalle , . 27
Schlacken 28
A, Erdensilikate 33. B. Metalloxydsilikate 35.
Oxyde 41
Krystallisirte Hüttenproducte . . . . , 43
Metalloide 44. Metalle 44. Schwefel- und Arseumetalle 45.
Kohlenmetalle 46. Metalloxyde 46, Salze 48. Silikate 48.
VIII Inhalt.
IL Abschnitt.
Von den Brennmaterialien.
Begriff und Eigenschaften 49
Zusammensetzung 49. Verhalten bei erhöhter Temperatur 49.
Wärmeeffect 50
Absoluter W. 50. Specifischer W. 52. Pyrometrischer W. 53.
Pyrometer 53.
I. Von dem Holze.
Eigenschaften 55
Bestandtheile des Holzes 55. Spec. Gewicht des Holzes 56.
Absolut. Wärmeeff. 57. Spec. W. 58. Pyrom. W. 58.
Gebrauch des Holzes 59
IT. Von der Holzkohle.
Producte der Destillation des Holzes 61
Eigenschaften der Holzkohle 62
Absol. Wärmeeffect der Holzkohle 65. Speeif. Wärmeeffect
derselben 65. Pyrometr. W. derselben 66. Ausbringen an
Kohle bei der Verkohlung 66.
Verschiedene Methoden der Holzverkohlung 68
Verkohlung in Meilern 69
Auswahl und Beschaffenheit der Kohlstätte 69. Herstellung
des Meilers 71. Leitung der Verkohlung 73.
Verkohlung in Haufen 75
Gewinnung von Nebenproducten dabei 78.
Verkohlung in Oefen 79
Verk. mit Anwendung äusserer Hitze 79. Verk. mit Zutritt
von atmosphärischer Luft 80. Verk. ohne Luftzutritt durch
glühende eiserne Röhren 83. Verk. mittelst glühender zer-
setzter Luft 86.
III. Vom Torfe.
Eigenschaften 88
Zusammensetzung des Torfes 89. Speeif. Gew. des Torfes 90.
Absol , spec. und pyrom. Wärmeeffect des Torfes 90. Bi-enn-
barkeit und Flammbarkeit des Torfes 90. Vorbereitung des
Torfes 90.
Anwendung des Torfes als Brennmaterial 91
IV. Von der Torfkohle.
Eigenschaften * 92
Absolut. Wärmeeffect der Torfkohle 92. Spec. W. ders. 93.
Pyrom. W. ders. 93. Brennbarkeit der Torfkohle 93.
Verkohlung des Torfes 93
Verkohlung in Meilern 93. Verkohlung in Gruben 94. Ver-
kohlung in Oefen 94.
Inhalt. IX
Seite.
V. Von der Braunkohle.
Eigenschaften 97
Zusammensetzung 98. Absol. WärmeefFect der Braunkohle 99.
Specif. Wärmeeffect ders. 99. Pyrom. WärmeeflF. ders. 100.
Anwendung der Braunkohle 100
Verkohlung der Braunkohle 101
VI. Von der Steinkohle.
Eigenschaften der Steinkohle 101
Classification der Steinkolile 102. Zusammensetzung der
Steinkohle 103. Aschengehalt der Steinkohle 105. Spec.
Gewicht der Steinkohle 106. Absol. Wärmeeflfect der Stein-
kohle 106. Spec. Wärmeeffect der Steinkohle 106. Pyrom.
Wärmeeffect der Steinkohle 107.
Anwendung der Steinkohlen 107
VII. Von den Kokes.
Eigenschaften der Kokes 110
Zusammensetzung der Kokes 110. Specif. Gew. der Kokes
111. Absoluter Wärmeeffect der Kokes 111. Spec. Wärme-
effect der Kokes 111. Pyrom. Wärmeeffect der Kokes 111.
Chemischer Vorgang bei der Verkokung 111
Methoden der Verkokung 115
A. Die Verkokung der Stückkohlen 115
a, Verkokung in Meilern und Haufen 115.
b. Verkokung in Oefen 115.
B. Die Verkokung der Staubkohlen 121
a. Meiler- und Haufenverkokung 121.
b. Ofenverkokung 122. Offene Verkokungsöfen 123. Kokes-
backöfeu 125.
Entschwefelung der Kokes "... 132
VIII. Von den gasförmigen Brennmaterialien.
Historisches 133
Gichtgase 134
Zusammensetzung der Gichtgase 135. Absoluter, specifischer
und_ pyrometrischer Wärmeeffect derselben 135.
Generatorgase 136
Zuggenerator 136. Gebläsegenerator 137. Zusammensetzung
der Generatorgase 138. Absoluter, specifischer und pyrome-
trischer Wärmeeffect derselben 138. Schwierigkeiten bei An-
wendung von Generatoren 139.
Inhalt.
III. Abschnitt.
Von den Hüttenprocessen.
Allgemeines 140
A. Hüttenproeesse auf trocknem Wege 140
1. Röstung . . • • 141
Zweck der Röstung 141. O xy direndes Eös ten 141. Re-
ducirendfes Rösten 142. Chlorirende s Rösten 142.
Verflüchtigendes Rösten 142. Brennen 143. Ver-
halten der am häufigsten vorkommenden Verhin düngen beim
Rösten 143. Einwirkung von Wasserdämpfen beim Rösten
147. Einwirkung von Chlor beim Rösten 148.
2. Schmelzung 151
Oxydirende Schmelzunglöl. Reducirende Schmel-
zung 152. Auflösende Schmelzung 152. Präcipi-
tirende Schmelzung 153. ümschmelzen 153.
3. Sublimation und Destillation 153
4. Saigerung und Krystallisation 154
B. Hüttenproeesse auf nassem Wege 154
1. Auflösung und Fällung 154
2. Amalgamation 156
IV. Abschnitt.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen
Apparaten.
A. Apparate zu den Hüttenprocessen auf trocknem
Wege 157
1. Von den Ofenbaumaterialien 157
Natürlich vorkommende feuerfeste Steine 157. Künstlich dar-
gestellte feuerfeste Steine 157. Feuerfeste lose Massen 158.
2. Von den Oefen 159
Eintheilung . 159
a. Heerdöfen 159
Heerdöfen ohne Gebläse 159. Röstheerde 159. Saiger-
heerd 167.
Heerdöfen mit Gebläse 168. Eisenfrischheerd 168.
Kupfergaarheerd 169.
b. Schachtöfen 169
a) Schachtöfen ohne Gebläse 171. Schlesischer
Eisensteinröstofen 171. Eisensteinröstofen mit beson-
deren Feuerungsräumen 173. Schwedischer Eisenerz-
röstofen 174. Eisenerzröstofen mit Zuführung von
Wasserdämpfen 175. Schachtröstofen mit Benutzung
von Hohofengasen 176.
ß) Schachtöfen mit Gebläse 178. Tiegelöfen 179.
Tiegelofeu mit offener Brust 179. Tiegelofen mit ge-
schlossener Brust 181. Blauofen 181. Anderer Tiegel-
Inhalt. XI
Seite,
ofen mit geschlossener Brust. 181. Sumpföfen 182.
Freiberger Sumpfofen 182. Schwedischer Sumpfofen
183. Eisenliohofen 185. Augenöfen 187. Augen-
ofen mit offenem Auge, Brillenofen 188. Anderer
Augenofen mit offenem Auge 189. Augenofen mit
verdecktem Auge 189.
Arbeiten in den Schachtöfen 190
c. Fhimmöfen 194
a) Zugflammöfcn 196. Ungarischer Köstofen 197.
Doi)pelröstofen 199. Parkes Doppclröstofen 201. Frei-
berger Röstofen mit Gasfeuerung 203. Flanim-Schmelz-
ofen 205.
ß) Geblcäse- Flammöfen 207. Treibheerd 207.
Vorzüge der Flammöfen vor den Schachtöfen . . . . 210
Kliukerrost 211
Treppeurost 212
Pultfeuerung 212
d. Gefässöfen 213
Eintheilung 213
a) Röst-Gefässöfen 213. Arsenikröstofen 214.
ß) Schmelz-Gefässöfen 215. Gewöhnlicher Windofen
215. Seftström' scher Gebläseofen 216. Blaufarben-
ofen 217.
y) Saiger-Gefässöfen 218. Wismuth-Saigerofen 218.
Antimon-Saigerofen 219
ö) Destillir-Gefässöfen 220. Quecksilber-Destillir-
ofen 220.
s) Sublimir -Gefässöfen 220. Ofen zum Raffiniren
der arsenigen Säure 220.
^) Cementir-Gefässöfen221. Stahl-Cementirofen 221.
B. Apparate zu den Hüttenprocessen auf nassem
Wege 223
Gold-Amalgamirmühle 223. Amalgamirfass 225. Laug-
fass 225.
C. Hülfsapparate 226
1. Von den Gebläsen 226
Historisches 227
a. Balgengebiäse 228
Lederne Balgengebläse 228. Einfacher Lederbalg 228.
Einfacher Lederbalg mit Reservoir 230. Doppelbalg mit Re-
servoir 231.
Hölzerne Balgengebläse 232. Holzbalg mit beweg-
lichem Oberkasten 232. Holzbalg mit festem Oberkasten 234.
b. Kolbengebläse 235
Kastengebläse 235. Stehendes einfach wirkendes Kasten-
gebläse 235. Doppelt wirkendes liegendes Kastengebläse 236.
Cylindergebläse 237. Doppelt Avirkendes Cjlindergebläse
nebst Windsammlungskasten 237. Stopfbüchse 238. Kolben
239. Liederung 239. Ventile 240. Horizontale Cylinder-
gebläse 241. Schiebergebläse 244.
XII Inhalt.
Seite.
c. Wassergebläse 244
Wassergebläse mit unbeweglichem Windkasten 244.
Wassertrommelgebläse 244. He nsche 1' s Ketten- und Pater-
nostergebläse 245. Henschel's Wassersäulengebläse 246.
Wassergebläse mit beweglichem Oberkasten 246.
Baader 's Kastengebläse 246. Tonnengebläse 247. Schrau-
bengebläse (Cagniardelle) 248.
d. Windradgebläse 250
Lloyd's Ventilator 250. Eittinger's Hochdruckventilator
252.
e. Von den Vorrichtungen zur Bewirkung eines möglichst
gleichmässigen Gebläsestroms 253
Windregulatoren 254. Regulatoren mit unveränder-
lichem Inhalt 254. Regulatoren mit veränderlichem
Inhalt 257. Trockenregulator 257. Wasserregulator 258.
f. Von den Vorrichtungen zur Erhitzung der Gebläseluft . 259
Geschichtliches über Anwendung der erhitzten Gebläseluft . 259
Wasser alfinger Apparat zur Erhitzung dnr Gebläseluft . 261
g. von den Windleitungen und Einrichtungen bei den
Düsen und Formen 263
Windleitungsröhren 263. Weite derselben 265. Düse 265.
Form 265. Wasserformen 266. Luftformen 266. Ge-
schlossene Formen 268. Truran's verbesserte Formen 268.
Windständer 270.
h. Von der Berechnung der Menge der Gebläseluft . . . 271
Manometer 271. Nordens kjöld's Manometer 273. Be-
stimmung der Dichtigkeit der Gebläseluft 273. Formel für
die Ausströmungsgeschwindigkeit der Gebläseluft 274. Formel
für die ausströmende Windmenge 275. Tabelle zur Berech-
nung der Windmenge 275. Beispiele 276. Tabelle der
wegen der Temperaturunterschiede einzuführenden Coeffi-
cienten 227. Tabelle der wegen verschiedener Barometer-
stände einzuführenden Coefficienten 278. v. Schwind's
Aichmaass für Gebläseluft 278. Windverlust bei den Gebläsen
278. Effect der Gebläse 279.
2. Von den Vorrichtungen zu den rein mecha-
nischen Arbeiten 280
Eintheilung der hierher gehörigen Apparate 280
Zerkleinerungsapparate 280. Trennungsapparate 280. Meng-
apparate 282. Streckapparate 282.
Anhang 282
Die Condensation des Hüttenrauchs 282
Die Condensation der schwefligen Säure und Schwefelsäure
in Wales 283. Versuche in Freiberg 284. Die Condensation
des Arsen's und Blei's 285. Condensation metallischer Dämpfe
in England 286. Patera's Versuche mit Anwendung che-
mischer Agentien 287. Englisches Verfahren , den Rauch zu
waschen 287. Anwendung desselben auf metallische Dämpfe 288.
Repertorium
zu den
in den Text eingedruckten Figuren.
Seite.
Fig. 1. Feste Meilerstätte 70
„ 2. Holzmeiler 72
„ 3. Liegender Meiler 77
„ 4. Liegender Meiler mit Gewinnung von Nebenproducten 78
„ 5. Verkohlungsofen mit Anwendung von äusserer Hitze . 80
„ 6. Vierseitiger Meilerofen 81
„ 7. Runder Meilerofen 85
„ 8 und 9. Schwarz 'scher Verkohlungsofen 87
„ 10. Torf -Verkohlungsofen 95
„ 11 und 12. Steinkohlenmeiler 116
„ 13. Verkokungsofen für Steinkohlen 120
„ 14. Offener Verkokungsofen für Steinkohlen 124
„ 15. Kokesbackofen 126
„ 16. Desgl 127
„ 17. Desgl 128
„ 18. Desgl 129
„ 19. Desgl 130
„ 20. Bischoff 's Zuggenerator 137
„ 21. Ebelmen's Gebläsegenerator 137
„ 22. Unterharzer Rösthaufen 160
„ 23. Desgl 161
„ 24. Frelberger Rösthaufen 161
„ 25 und 26. Röststadeln 163
,, 27. Well n er 's Röststadel 164
„ 28. Böhmische Röststadel 166
„ 29. Saigerheerd 167
„ 30. Eisenfrischheerd 168
„ 31. Form mit Düse 169
„ 32. Kupfergaarheerd 169
j, 33, Schlesischer Eisensteinröstofen 171
XIV Eepertorium zu den Figuren.
Seite.
Fig. 34. Eisenerzröstofen mit besonderen Feiierungsräumen . 173
„ 35. Schwedischer Eisensteinröstofen 174
„ 36. Eisensteinröstofen mit Zuleitung von Wasserdämpfen . 176
„ 37. ,, „ ,, „ Gichtgasen . . 177
„ 38. Zinnschmelzofen 180
„ 39. Blauofen 181
„ 40. Tiegelofeu mit geschlossener Brust 181
„ 41. Freiberger einfacher Schachtofen 182
„ 42 (a, b). Schwedischer Sumpfofen 183. 184
„ 43 und 44. Eisenhohofen 185
„ 45 (a, b). Gestell eines Eisenhohofens 186. 187
„ 46 (a, b, c). Brillenofen 188
„ 47 (a, b). Augenofen mit offenem Auge 189
„ 48 (a, b). Augenofen mit verdecktem Auge 189
„ 49 (i), ])). Ungarischer Röstofen 197
„ 50. „' ,, mit Trockenheerd 198
„ 51 (a, b). Doppelröstofen 198. 199
„ 52. Parkes Röstofen 201
„ 53 (a, b, c). Englischer Röstöfen 203. 204
„ 54 (a, b). Flamm-Schmelzofen 205. 206
„ 55 (a, b, c). Treibheerd 207. 208. 209
„ 56. Arsenik -Röstofen 214
„ 57. Windofen 216
„ 58 Sefström'scher Gebläseofeu 216
„ 59 (a, b). Blaufarbenofen 217. 218
„ 60 (a, b). Plattner's Wismuth-Saigerofen . . . 218. 2l9
„ 61. Antimon - Saigerofen 219
„ 62. Quecksilber -Destillirofen 220
„ 63. Raffinirofeu für arsenige Säure 221
„ 64 (a, b). Stahl- Cementirofen 222
„ 65. Gold-Amalgamirmühle 224
„ 66. Araalgamirfass 225
„ 67. Langfass 225
„ 68. Einfacher Lederbalg mit Reservoir 230
„ 69 (a, b). Doppelbalg mit Reservoir 231
„ 70. Holzbalg mit beweglichem Oberkasten 233
„ 71. Holzbalg mit festem Oberkasten 234
„ 72 (a, b). Stehendes, einfach wirkendes Kastengebläse . 235
,, 73. Doppelt wirkendes C^dindergebläse 237
„ 74. Stopfbüchse 238
„ 75 (a, b). Kolben eines Cylindergebläses 239
„ 76. Desgl 240
„ 77. Ventil 241
„ 78. Horizontales Cylindergebläse 242
„ 79. Horizontales Cylindergebläse mit Kautschukventilen . 243
80. Wassertrommelgebläse 245
Eeportorium zu den Figuren. XV
Seite.
Fig. 81. Baader's Kastengebläse 246
„ 82. Tonnengebläse 247
„ 83. Cagniardelle 248
„ 84 (a, b). Lloyd's Ventilator 250. 251
,, 85. Kittinge r's Hoehdruckventilator 252
,, 86. Gemauerter Gebläseregulator 255
„ 87. Regulator von Eisenblech 256
„ 88. Trockenregulator 257
„ 89. Wasserregulator 258
„ 00. Wasseralfijiger Lufterhitzungsapparat 262
„ 9J, Wasserform 266
„ 02 und 93. Luftformen 267
„ 04. Geschlossene Form 268
,, 95 — 97. Truran's verbesserte Formen 269
,, 98. Form mit mundförmiger Oeifnung 270
„ 99. Freiberger Windständer . . . . , 270
„ 100. Manometer 272
„ 101. Manometer mit Gehäase 272
„ 102 (a, b). Siebmaschine 281
Einleitung.
Die Hüttenkunde beschäftigt sich mit der Beschreibung
derjenigen Operationen, welche an verschiedenen Orten behufs
der Zugutemachung oder Benutzung der durch den Bergbau
gewonnenen Erze auf die darin enthaltenen Metalle und ge-
wisse Verbindungen derselben, ausgeführt werden. Diese Dar-
stellung der Metalle etc. aus ihren Erzen (Verhüttung) beruht
auf wissenschaftlichen Grrundsätzen und es ist hauptsächlich
Aufgabe der Metallurgie, diese Principien kennen zu lehren.
Zu einem richtigen Verständniss der Hüttenkunde gehört daher
auch ein Vertrautsein mit den Lehren der Metallurgie.
Die Anlagen, in denen das Zugutemachen der Erze ge-
schieht, nennt man Hüttenwerke oder auch Hütten.
Unter Hüttenwesen begreift man tlieils den Umfang
aller zur Anlage und Betreibung von Hütten erforderlichen
Kenntnisse und Fertigkeiten, theils auch alle zum Hüttenbe-
triebe nöthigen Personen und Anstalten.
Die Hüttenkunde zerfällt in
den präparativen und in
den speciellen Theil.
Der präparative Theil umfasst die allgemeinen Regeln
für die Zugutemachung der Erze und die aus der Chemie
entlehnten Grundsätze, worauf diese Regeln beruhen; in ihm
werden ferner die Materialien und Vorrichtungen zu betrachten
sein, welche zum Hüttenbetrieb nothwendig sind, sowie die
Producte, welche dabei erzeugt werden.
Der specielle Theil handelt von der Darstellung
eines jeden einzelnen Metalls aus seinen Erzen und lehrt
die dazu erforderlichen eigenthümlichen Verfahrungs arten
Plattner, Hüttenkunde. I. 1
2 Einleitung.
und besondern Vorrichtungen kennen. Er zerfällt daher in
eben so viele einzelne Abtheilungen, als es Metalle und
andere mineralische Producte giebt, welche für das gewerb-
liche Leben aus den Erzen ausgebracht werden. Man unter-
scheidet daher Gold-, Silber-, Blei-, Kupfer-, Eisen-
hüttenkunde etc. Es lassen sich indess die Gold-, Sil-
ber-, Blei- und Kupferzugutemachungsmethoden oder kürzer
Processe, auch bis zu einer gewissen Grenze vereinigt be-
trachten, weil diese Metalle sehr oft zusammen in den Erzen
vorkommen.
In nächster Verbindung zur Hüttenkunde steht die Pro-
birkunst (Docimasie) d. i. die Kunst, die Quantität der in
Erzen und Kunstprodücten enthaltenen Metalle oder überhaupt
nutzbaren Bestandtheile im Kleinen möglichst genau zu be-
stimmen, um darnach ihr Ausbringen im Grossen und über-
haupt die Verwendbarkeit dieser Erze und Producte beurtheilen
zu können. Die Probirkunst dient daher der Hüttenkunde
zur Controle.
Obgleich die Chemie der Hüttenkunde als hauptsächlichste
Basis dient, weil alle Hauptarbeiten des Hüttenmannes chemische
Processe im Grossen sind, die nur durch mechanische Hülfs-
mittel unterstützt werden, so entlehnt die Hüttenkunde ihre
Lehren doch auch noch aus andern Wissenschaften, dahin
gehören: Mathematik, Physik, Mineralogie, Bergbau-
kunst, Mechanik, Civilbaukunst und Eor^twissen-
schaft. Es muss daher jeder, der sich dem Studium der
Hüttenkunde widmet, neben gründlichen chemischen Kennt-
nissen auch in den erwähnten Wissenschaften und zwar haupt-
sächlich in den fünf erstgenannten, die nöthigen Kenntnisse
besitzen.
Die Hauptarbeiten des Hüttenmannes sind meist Aus-
bringungsprocesse, weniger Fabrikationsprocesse. Im
erstem Falle wird die Darstellung eines in dem zu ver-
arbeitenden Erze präexistirenden Stoffes bezweckt, während im
letztern Fall durch weitere Verarbeitung dieses Stoffes ein
Fabrikat entsteht.
Zu den Ausbringungsprocessen gehört der Gold-, Silber-,
Blei-, Kupfer-, Eisen-, Zink- und Zinnhüttenprocess, ferner die
Darstellung von Wismuth, Schwefelantimon, Antimonmetall,
Einleitung. q
Quecksilber, Arsen, Schwefel. Auch kann man hierher noch einige
seltner vorkommende Processe rechnen, nämlich die Darstellung
des Platins auf nassem Wege, die des Cadmiums aus cadmium-
haltigem Zinkoxyde, so wie die Darstellung des Nickels aus
seinen Erzen oder nickelhaltigen Hüttenproducten und Abfällen.
Zu den hüttenmännischen Fabrikationsprocessen gehö-
ren z. B. :
die Darstellung des Messings, entweder aus Kupfer und Zink
direct, oder durch Benutzung von Zinkblende;
die Darstellung der arsenigen Saure, des gelben und rothen
Arseniks;
die Darstellung der Schwefelsäure, des Alauns, des Zink-,
Eisen- und Kupfervitriols,
die Darstellung der Smalte , der Eschel, des Ultramarins
und der Kobaltoxyde auf den Blaufarbenwerken.
Gewisse Fabrikationszweige findet man häufig sogleich
auf derselben Hütte oder in deren Nähe, wo das wesentlichste
Material für dieselben dargestellt wird; z. B. die Fabrikation
des Schrotes, der verschiedenen Blechsorten, des Stabeisens,
des Zinkweisses etc.
Geschichte des Hüttenwesens, *)
Die Geschichte einer Wissenschaft, so interessant sie auch
ist, macht doch keinen wesentlichen Theil der Wissenschaft
selbst aus ; es sollen desshalb hier auch nur die Haupt-
momente dieser Geschichte fragmentarisch mitgetheilt werden.
Man kann diese Geschichte in drei Zeitabschnitte eintheilen.
Der I. Zeitabschnitt reicht -von
der ersten bekannt gewordenen Betreibung metal-
lurgischer Processe bis zu Plinius Zeiten, oder bis
an das 1. Jahrhundert unserer Zeitrechnung.
Wo die Geschichte der ältesten Völker noch in Sagen
verschwindet, finden wir schon das Menschengeschlecht im
Besitze von Metallen und die Kenntniss von manchen der-
selben ist vielleicht so alt als das menschliche Geschlecht
selbst. Das Vorkommen gediegener Metalle und solcher Erze,
aus welchen das Metall ohne grosse Mühe im Feuer sich
*) System der Metallurgie von Karsten. Bd. I.
1*
4 Einleitung.
reduciren Hess, war es, wodurch die Menschen zuerst zur
Kenntniss der Metalle und ihrer Anw^endung geführt wurden.
Gold, Kupfer und Zinn sind jedenfalls am längsten bekannt,
ebenso Silber und Blei; ungleich später scheint man das
Eisen kennen gelernt zu haben.
"Was zunächst das Gold anlangt, so giebt Agatharchides
hierüber in s'einem Werke, welches wohl die älteste Beschrei-
bung eines Hüttenprocesses enthält, Auskunft.
Derselbe besuchte 200 Jahre vor unserer Zeitr. die Gold-
bergwerke in Egypten, und beschreibt die Grubenarbeiten, den
Aufbereitungs- und Schmelzprocess. Am Schlüsse seiner Be-
schreibung bemerkt er, dass das mitgetheilte Verfahren uralt
sei. — Die Schmelzung der aufbereiteten Golderze geschah
in Tiegeln mit einem Zusätze von Blei, .Kochsalz und ausser-
dem etwas Zinn und Spreu, welche Substanzen den Fluss be-
fördern und zur Zersetzung im Erze noch vorhandenen Schwefel-
kieses dienen sollten.
Ein ähnliches Verfahren wurde, wie Strabo mittheilt, in
Spanien beim Verschmelzen der dort gewonnenen Golderze
angewendet, und endlich giebt Plinius Nachrichten über die
Gewinnung von Golderzen an verschiedenen Orten und ihre
Zugutemachung.
Ueber die Gewinnung und Verschmelzung von Silber-
erzen wird uns von Strabo berichtet, und zwar über die
Gruben von Neu-Carthago in Spaniei]. Dieselben waren von
solcher Ausdehnung, dass 40,000 Menschen darin gearbeitet
haben sollen. Die Aufbereitung geschah durch Siebsetzen, das
Erz war jedenfalls ein silber^-eicher Bleiglanz.
Das Wiederverschmelzen alter Schlacken scheint schon
in den ältesten Zeiten stattgefunden zu haben; wenigstens be-
richtet Strabo, dass die Laurischen Bergwerke in Attika so
mangelhaft betrieben worden seien, dass in späterer Zeit nicht
blos die von den Alten als unschmelzwürdig weggeworfenen
Erze, sondern auch die von denselben hinterlassenen Schlacken
mit Vortheil auf Silber verschmolzen worden wären.
Ueber die Bleihüttenprocesse der Alten giebt Pli-
nius ebenfalls Nachricht. Man verschmolz die Erze über
Oefen und erhielt metallisches Blei, Bleistein und Schlacke.
Auch stellte man nach ihm absichtlich aus Blei schon Glätte
Einleitung. 5
dar, gewann dieselbe aber überdiess auch, beim Abtreiben, indem
man sie, wie es noch jetzt geschieht, von dem flüssigen silber-
haltigen Blei ablaufen liess. (Die attische Glätte soll einen
vorzüglichen Ruf gehabt haben.) Plinins führt ferner an,
dass in Asturien am Meerbusen von Biscaya viel Bleibergwerke
im Betriebe gewesen seien.
Dioscorides giebt die Eigenschaften einer guten Blei-
schlacke an: er sagt, diejenige sei die vorzüglichste, welche
dicht, fest und glasartig sei und keine regulinischen Bleitheil-
chen enthalte.
Das Zinn war den Alten ohne Zweifel eher bekannt als
das Blei; die Römer nannten es plumbum candidum. Die Be-
nennung stannum, welche dem Zinn jetzt noch angehört, rührt
von einer Metallraischung her, welche ursprünglich kein Zinn
enthielt. Später bereitete man diese mit Zinn, und so wurde
wahrscheinlich der Name der Legirung auf das Metall über-
getragen.
Nach Plinius sind in England, Portugal und Spanien
bedeutende Zinnseifen gewesen.
Ueber die Verarbeitung der Kupfererze haben wir Nach-
richten von Plinius, Dioscorides und Galen. Schon zu
Plinius Zeiten unterschied man das gaare und hammergaare
Kupfer, und kannte auch die Legirungen des Kupfers mit Zink
und Zinn. Nach Diosco rides war der Kupferkies dasjenige
Erz, aus welchem hauptsächlich das Kupfer gewonnen wurde.
Galen führt an, dass bei seiner Anwesenheit auf der Insel
Cypern zufällig kein Kupferofen im Betrieb gewesen sei.
Es geht ferner aus diesen Beschreibungen hervor, dass man
Gebläse anwendete, welche durch Menschen in Bewegung ge-
setzt wurden; die Beschickung setzte man auf die Gicht des
Ofens und schmolz sie schichtenweise nieder. Ueberhaupt
war der Kupferhüttenprocess schon damals zu einer ziemlich
vollkommenen Ausbildung gelangt.
Ueber die Eisenbereitunggmethoden der Alten fehlen
fast alle Nachrichten. Es scheint , dass die catalonische
Schmiede, welche noch in Corsika und in den Pyrenäen in
Anwendung ist, die Methode war, das Eisen darzustellen.
Kannte man auch schon frühzeitig den flüssigen Zustand
des Eisens in der Schmelzhitze, so scheint man doch vordem
6 ' Einleitung.
15. Jahrhundert nach Christi Geburt keinen Gebrauch davon
gemacht zu haben. Wahrscheinlich stellten, die ersten Ent-
decker des Eisens dieses Metall aus dem Magneteisenstein oder
dem Eisenglanze dar.
Ausser den bisher genannten 6 Metallen finden wir in
dieser ersten Zeitperiode noch das Quecksilber erwähnt;
die Zeit iudess , in welcher es entdeckt wurde , ist gänzlich
unbekannt.
Dioscorides, Vitruv und Plinius beschreiben die
Darstellung des Quecksilbers aus Zinnober. ,
Endlich kannte man zur Zeit des Dioscorides auch die
Antimon- und Arsenerze, bediente sich ihrer aber wohl nur
als Arzneimittel.
II. Zeitabschnitt. Von Plinius bis Agricola.
In den ersten Jahrhunderten unserer Zeitrechnung wurde
bedeutender Bergbau in Spanien, Gallien, Britannien, Klein-
asien und z. Th. auch in Egypten betrieben. Nach Unter-
gang des ßömerreiches kam eine Zeit des Aberglaubens und
der Unwissenheit. Die Völkerschaften, welche das Römerreich
stürztfen, Hessen sich z. Th. in Böhmen, Mähren und Sachsen
nieder und brachten dorthin im 7. Jahrhundert die Kunst d^r
Aufsuchung und Bearbeitung der Erze mit; Fortschritte in der
Metallurgie aber wurden in dieser Zeitperiode wohl nur bei den
Arabern gemacht; Geber und Avicenna, von denen der
erstere im 8. und der letztere im 10. Jahrhundert lebte, geben
hiervon in ihren Schriften Zeugniss. Im 13. Jahrhundert be-
schreibt Albert von Bollstedt das metallische Arsenik.
Im 15. Jahrhundert scheint Basilius Valentinus das Wis-
muthmetall zuerst kennen» gelernt zu haben. Ebenso wurde
das Antimon von ihm als ein eigenthümliches, selbstständiges
Metall beschrieben und dargestellt. Paracelsus beschreibt
etwas später einige Eigenschaften des regulischen Zinks, so
dass dieses Metall damals bereits bekannt gewesen sein muss.
Es wurde aus Ostindien nach Europa gebracht. 1540 erschien
in Venedig die erste Metallurgie.
III. Zeitabschnitt. Von Agricola bis auf die
neueste Zeit.
Agricola's berühmtes Werk: ,,de re metallica'* erschien
1556, ein Jahr nach seinem Tode, zuerst in Basel im Druck.
Einleitung. 7
Er beschreibt sehr ausführlich das Probiren, die verschiedenen
Arten der Röstung und Verschmelzung der Erze. — Die höhern
Oefen kannte man indess noch nicht; die Gebläse bestanden
aus ledernen Bälgen mit hölzernen Rahmen. — Die Schmel-
zung mit geschlossenem Auge (auf den Stich , wie man sie
nannte), fand schon in Sachsen und Böhmen statt. Reine und
reiche Silbererze setzte man unmittelbar auf die Treibeheerde,
ärmere beschickte man mit Producten von der Treibearbeit
und mit geröstetem Stein. Das silberarme Werkblei wurde
angereichert und sodann auf Treibeheerden abgetrieben, welche
eine unbewegliche Haube und das Ansehen von Backöfen hatten.
Mit Agricola traten schon mehrere Schriftsteller auf, welche
metallurgische Gegenstände beschrieben, als Encelius, Pre-
diger zu Osterhausen in der Alt -Mark; Gessner aus Zürich;
Fabricius, Rector in Meissen u. a. m.
Nach Agricola erschienen mehrere Schriften über Me-
tallurgie, welche jedoch meistens nur vom Probiren handelten,
als von Laz. Erker, Bergmeister zu Annaberg, Modest in
Fachs, Libavius, Arzt zu Rothenburg an der Tauber,
Wein er u. A.
1564 entstand in Sachsen die erste königliche Hütte,
indem der Fiscus die Erasmus-Hütte bei Freiberg ankaufte und
für seine Rechnung betreiben Hess. In demselben Jahre' soll
auch zuerst die GeM'innung des Giftmehls (weissen Arseniks)
in laugen gemauerten Kanälen (Giftfängen), stattgefunden
haben. Ebenfalls um diese Zeit soll Erasmus Ebener in
Goslar zuerst Anwendung von den zinkischen Ofenbrüchen zur
Messingfabrikation gemacht haben. 1571 wurde an der böh-
mischen Grenze zwischen Eibenstock und Platten das erste
Blaufarbenwerk errichtet. 1585 gab Barthel Köhler, Hüt-
tenmeister in Freiberg, die Silberroharbeit an, und führte
dazu höhere Oefen ein. 1589 erschien von Johann Mathe-
s.ius eine Anleitung zur Metallurgie.
Das 17. Jahrhundert zeigt wenig Fortschritte in der
Metallurgie. Es erschien zu Anfang desselben ein gutes Werk
von Löhneyss, Berghauptmann in Zelierfeld, welcher Agri-
cola' s Werk ergänzte. Er beschreibt die Hüttenprocesse am
Harz , woraus zu ersehen ist , dass für leichtflüssige Erze 5
bis 6 Fuss hohe, für strengflüssige Erze aber 12 Fuss hohe
g Einleitung.
Oefen angewendet wurden, welche letztere man Hohöfen nannte;
auch hatte man zu Goslar sclion den Zinkstuhl zum Auffangen
des Zinks.
1620 dürften nach Eö ssler die sächsischen Blaufarben-
werke entstanden sein. 1640 erschien Alonzo Barba's Me-
tallurgie , worin der Amalgamationsprocess in Amerika be-
schrieben wurde. Zu Ende des 17. Jahrhunderts wurden die
Flammenöfen zum Schmelzen der Kupfer- und Bleierze in
England eingeführt. 1700 erschien Rössler's hellpolirter
Bergbauspiegel und darin eine Beschreibung der sächsischen
Hüttenwerke. 1710 erfolgte die Bildung der Generalschmelz-
administration in Sachsen; bis zu dieser Zeit gab es mehrere,
Hütten, auf denen die Gruben selbst schmolzen.
In der ersten Hälfte des 18. Jahrhunderts und zwar 1734
erschienen Swedenborg's Monographien des Eisens und
Kupfers, worin die damals gebräuchlichen hüttenmännischen
Operationen genau beschrieben sind. 1738 gab Schlüter,
Zehntner zu Goslar, sein wichtiges Werk: Gründlicher Unter-
richt von Hüttenwerken heraus, aus welchem die Fortschritte
der Metallurgie seit Agricola deutlich zu ersehen sind; Schlüter
führte im Jahre 1734 am Unterharze die Saigeröfen ein
Obgleich man während der in Rede stehenden Zeitperiode
im Practischen grosse Fortschritte machte, so blieb man doch
in theoretisclier Hinsicht bis zur Mitte des vorigen Jahr-
hunderts unverhältnissmässig zurück. In der zweiten Hälfte
desselben wurden bekanntlich die meisten Erden und Metalle
entdeckt, und jetzt erst, als sich die Chemie allmählich zur
Wissenschaft gestaltete, erlangte man auch eine richtige Vorstel-
lung von dem, was bei den Hüttenprocessen vorgeht. 1789 wur-
den in Oestreich die ersten gründlichen Versuche zur Anwendung
der Amalgamation von v. Born vorgenommen und kurze Zeit
darauf durch Ge 11 ert in Freiberg zu einem glücklichen Abschluss
gebracht. Die Amalgamation hat seit dieser Zeit in Europa an
verschiedenen Orten die erspriesslichsten Dienste geleistet, bis
sie endlich in neuerer Zeit durch Auffindung einfacherer Processe
wiederum mehr und mehr verdrängt wird. Mit Anfang des
jetzigen Jahrhunderts beginnt eine neue Periode der Hütten-
kunde. Es traten Männer auf, welche in ihren Schriften den
Einleitung. 9
Gegenstand auf eine wissenschaftliche Weise behandelten. Zn-
ncächst geschah diess von Lampadius in seinem „Handbuch
der allgemeinen Hüttenkunde.'' Später, im Jahre 1831 und
1832, erschien das gediegene Werk von Karsten: ,, System
der Metallurgie."
In der neuesten Zeit haben namentlich Sehe er er und
Kerl, der Erstere in seinem Lehrbuche der Metallurgie, der
Letztere in seinem Handbuche der metallurgischen Hütten-
kunde die Wissenschaft auf eine ihrem jetzigen Stande ent-
sprechende Weise dargestellt.
Neuere für das Studium der Metallurgie empfehlensAverthe
Schriften:
Lampadius, Handbuch der allgem. Hüttenkunde. 5 Bde. Götting. 1817 — 27.
Supplemente. 2 Bde. 1818 und 1826.
Derselbe, die neuern Fortschritte im Gebiete der gesammt. Hüttenkunde.
Freiberg 1839.
Derselbe, Grundriss einer allgem. Hüttenkunde. Göttingen 1827.
Karsten, Grundriss der Metallurgie. Breslau 1818.
Derselbe, System der Metallurgie. Nebst Atlas. 5 Bde. Berlin 1831
und 1832.
Wehrle, Lehrbuch der Probir- u. Hüttenkunde. 2 Bde. Mit Atlas. Wien 1841.
Scheerer, Lehrbuch der Metallurgie, mit besonderer Hinsicht auf ehem. und
physikal. Priucipien. Braunschw. Bd. L 1848. Bd. IL, Lief. 1 u. 2 1853.
Ramme Isb er g, Lehrbuch der chemischen Metallurgie. Berlin 18.50.
Kerl, Handbuch der metallurg. Hüttenkunde. 3 Bde. Freiberg 1855.
Präparativer Tlieil der Hüttenkiiiide.
I. Abschnitt.
A, VondenErzen.
Erze nennt der Htittenmann die durch den Bergbau ge-
wonnenen Erzeugnisse des Mineralreichs, welche durch metal-
lurgische Operationen zu Gute gemacht werden sollen. Die spe-
cielle Bezeichnung der Erze geschieht im Allgemeinen nach dem
Metall, auf welches sie verarbeitet werden sollen und zwar
entweder nach dem, welches den Hauptbestandtheil bildet,
oder welches den grössten Werth hat. Z. B. Blei-, Kupfer-,
Zink-, Zinn-, Eisenerz etc., oder man nennt ein Erz,
welches ausser diesen Metallen auch Silber enthält, ein Sil-
bererz, obgleich der Silbergehalt darin geringer ist, als der
der andern Metalle. Andere speciellere Benennungen der
Erze erfolgen nach der Art der Aufbereitung, z. B. gepoch-
tes, gesetztes, gewaschnes Erz, (Schlieg); ferner
benennt man sie auch nach der Art ihrer Zugutemachung, z. B.
Roherz, Zuschlagerz, Amalgamirerz oder nach dem
Vorwalten des eigentlichen Erzes gegen erdige Bestandtheile
und umgekehrt, wie z. B. kiesiges Erz, Dürrerz.
In wissenschaftlicher Hinsicht classificirt man die Erze
nach den verschiedenen Zuständen, in welchen die Metalle in
der Natur vorkommen und zwar unterscheidet man
1) Erze, welche gediegene d. h. regulinische Me-
talle enthalten, z. B. Silber, Gold, Kupfer, Quecksilber.
2) Erze, in welchen die Metalle vererzt, d. h.
mit S ch we fei , A ntimon , Arsen, (Selen), verbunden
Von den Erzen. 11
sind, z. B. Bloiglanz Pb, Kupferkies ÖuFe, Arsenkies Fe As +
FeS^ Fahlerz (CuAgFeZn)^ ( Sb As), Rotligiltigerz Ag^
(Sb, As).
3) Erze, in welchen die Metalle mit Sauerstoff
als Oxyde und mit Sauerstoff und Wasser als Oxyd-
hydrate verbunden sind, im erstereu Falle z. B. Mag-
neteisenstein Fe Fe, Rotheisenstein Fe, Zinnstein Sn, Roth-
kupfererz 4u, im zweiten Falle z. B. Brauneisenstein Fe^H^.
4) Erze, in welchen die Metalle entweder als
Oxyde an Säuren gebunden sind, oder mit Chlor,
Brom und Jod vorkommen. Z. B. Kupferlasur 2Cu C -f
CuH, Grünbleierz PbCl + SPb^ (PAs), Chlorsilber AgCl.
Die Erze der ersten Classe, sind nicht immer G-egenstand
hüttenmännischer Bearbeitung, denn ihre Zugutemachung ist in
der Regel sehr einfach und reducirt sich, sobald die Metalle
feuerbeständig sind, allein auf eine Abscheidung der erdigen
Gangarten in erhöhter Temperatur. Es wird dabei Beides
unter Zuschlag eines auf die erdigen Theile verschlackend wir-
kenden Mittels in Fluss gebracht, so dass das schwerere Metall
Gelegenheit hat, sich abzusetzen. Es gehört hieher die Ge-
winnung des Silbers aus dem gediegenen Silber zu Kongsberg,
die des Goldes aus mit Quarz verunreinigten, gediegenem
Golde etc. Ist das Metall flüchtig, so geschieht die Abschei-
dung durch eine einfache Destillation (Gewinnung des Queck-
silbers an einig. 0.).
Grösstentheils hat man aber mit den drei letztgenannten
Klassen der Erze zu thun und muss diese Verbindungen der
Metalle durch Zusatz anderer Körper aufheben, wodurch oft
wieder neue Verbindungen entstehen. Es ist dann die Auf-
gabe des Hüttenmannes solche Verbindungen zu erzeugen,
aus denen die Metalle auf einfache und leichte Weise
wieder abgeschieden und für sich rein dargestellt werden
können.
In den meisten Fällen liegen Gruben und Aufbereitungs-
werkstätten mehr oder weniger entfernt von den Hütten, es
muss daher bei dem Transporte der Erze auf Wohlfeilheit,
22 Präparativer Theil.
Sicherheit und Vermeidung jeden Verlustes gesehen werden.
Auf der Hütte werden die Erze nach dem Gewichte, nur in
einzelnen Fällen nach dem Maasse übernommen. Man wendet
zum Abwiegen meistentheils gewöhnliche Waagen an, kann sich
aber auch, obwohl nur bei weniger werthvollen Erzen, mit Vor-
theil und Zeitersparniss der Brückenwaagen bedienen. Bei An-
wendung der erstem v/iegt man einen bis zwei Centner auf
einmal ab und nimmt von jeder dieser Posten zur Erlangung
einer möglichst genauen Durchschnittsprobe des Erzes eine
kleine Quantität mittelst eines Löffels weg. Bei Abwiegung
grösserer Mengen auf Brückenwaagen oder beim Vermessen
der angelieferten Erze muss nach erfolgtem Aufstürzen der ge-
wogenen oder abgemessenen Post von möglichst vielen Stellen
derselben eine Probenahme erfolgen. Hiervon Avird dann wie-
der eine verjüngte Probe genommen und so fortgefahren, bis
man die zur Anstellung der nöthigen Proben hinreichende
Quantität Erz erhalten hat.
Eine dem Abwiegen der Erze unmittelbar folgende Arbeit
des Hüttenmanns besteht darin, den Feuchtigkeitszustand dieser
Erze zu ermitteln , d. h. eine Nässprobe damit anzustellen.
Auf den Freiberger Hütten, wo der Zollcentner zu 50 Kilogr.
eingeführt ist, wird die Nässprobe auf die Weise gefertigt,
dass man 1 Probircentner Erz (Nässcentner, d. s. 75 Grm.)
auf einen bis circa 80^ R. reichlich erwärmten eisernen Trocken-
blech mit Hülfe eines ebenfalls erwärmten eisernen Spatels
so lange behutsam durchrührt , bis alle Feuchtigkeit ver-
schwunden und das Erz staubig wird. Zu starke Hitze muss
möglichst vermieden werden, w^eil sonst die Hydrate zersetzt
und Schwefel und andere flüchtige Substanzen fortgehen könnten,
in solchen Fällen aber die Nässprobe unrichtig ausfallen würde.
In ähnlicher Weise fertigt man die Nässprobe auch an andern
Orten.
Probiren der Erze. Von der grössten Wichtigkeit bei
dem Hüttenbetriebe ist die Bestimmung des Metallgehaltes
und des Verhaltens der zu verarbeitenden Erze und Producte,
d. h. das Probiren derselben. Man bedient sich hierzu ent-
weder des trocknen oder des nassen Weges. Ersterer ist in
vielen Fällen, wegen der Schnelligkeit und Leichtigkeit, mit
Von den Erzen. j^g
welcher ein für die Praxis hinreiclieiul genaues Resultat da-
durch erhalten wird, der zweckmässigste und zuweilen sogar
der einzig sichere. (Z. B. Bestimmung des Silber- und Gold-
gehaltes in ärmeren Erzen.)
Hinsichtlich des verschiedenen Zweckes , zu welchem die
Proben angestellt werden, kann man folgende unterscheiden:
1) Die Kaufprobe oder merkantilische Probe.
Durch sie wird der Metallgehalt der Erze und Producta
bestimmt.
2) Die Betriebsprobe. Man beabsichtigt damit, das
Verhalten der Erze und Producte beim Schmelzen im Kleinen
kennen zu lernen, um dadurch auf ihr Verhalten im Grossen
zu schliessen.
3) Die controlirende Probe wird angestellt, um die
Höhe der Verluste beim Ausbringen im Grossen zu bestimmen.
Man ermittelt hierzu möglichst genau den Metallgehalt der zu
verarbeitenden Erze und der bei der Verarbeitung derselben
gefallenen Producte, was in den meisten Fällen nur mit Hülfe
des nassen Weges geschehen kann.
4) Die analytische Probe. Mit ihr bezweckt man die
qualitative und quantitative Bestimmung aller Bestandtheile
eines Erzes oder Productes. Sie ist vorzugsweise bei der
Anlage neuer Hüttenwerke und bei dem Vorkommen neuer
Erze von Wichtigkeit, deren Natur und Verhalten noch un-
bekannt ist.
Selten wird bei Hüttenwerken eine Sorte Erz für sich
allein zu gute gemacht, in der Regel geschieht diess gemein-
schaftlich mit andern Sorten, und es gehen dann dieser Zu-
gutemachung gewisse Vorbereitungsarbeiten voraus, welche
in einem
Beschicken und Gattiren
der Erze bestehen.
Unter Beschicken versteht der Hüttenmann ein Mengen
der zu verarbeitenden Erze sowohl unter sich als auch mit
andern Substanzen. Das Beschicken erfolgt aus verschiedenen
Gründen und zwar:
1) um eine nach der Erfahrung sich als zweckmässig
zeigende Quantität des darzustellenden Metalls oder Productes
14 Präparativer Theil.
zu erhalten, oder auch, was damit häufig im Zusammenhange
steht, in dem auszubringenden Produet einen Metallgehalt von
gewisser Höhe zu erreichen. (Rohsteingehalt der Beschickung
bei der Roharbeit, Silber- und Bleigehalt der Beschickung bei
der Bleiarbeit).
2) Beschickt man, um einen guten Schmelzgang hervor-
zubringen. Hierzu lassen sich die Lehren der Stöchiometrie
mit Yortheil anwenden. (Zuschlag von Kalkstein beim Ver-
schmelzen quarziger und thonerdehaltiger Eisenerze.)
. 3) Erfolgt die Beschickung, um manche Abfälle von andern
Schmelzprocessen mit zu Gute zu machen. (Flugstaub, reiche
Schlacken, Ofenbrüche etc.)
Unter Gattiren versteht man ein Vermengen von Erzen,
welche ein und dasselbe zu gewinnende Metall enthalten, deren
Gehalt aber verschieden ist. und die auch ein verschiedenes
Verhalten bei ihrer Verschmelzung zeigen.
Das Beschicken und Gattiren muss bei der Ausführung so
genau als möglich geschehen, weil eine innige Mengung
der zu verschmelzenden Erze und Zuschläge nur von
Vortheil ist. Erze und Zuschläge werden daher am besten
in schwachen Schichten über einander gebettet und beim Auf-
geben auf die Gicht des Ofens ist darauf zu sehen, dass die
Beschickung stets senkrecht weggefüllt werde.
Die Quantität der Beschickung, welche in einer gewissen
Zeit sur Verarbeitung kommt, wird die Schicht, der Vor-
lauf, dasVormaass, Vorlaufen, die Möllerung genannt;
der Ort, wo sie liegt, heisst der Gicht-, Schicht- oder
Möllerboden, das Möllerbett.
B. Von den Zuschlägen und Flüssen.
Zuschläge nennt man diejenigen Substanzen, welche den
Erzen und Producten bei ihrer Verarbeitung zur Abscheidung
irgend eines nutzbaren Bestandtheils zugesetzt werden; unter
Flüssen aber versteht man Substanzen, welche lediglich die
Schmelzung der Erze und Producte bewirken oder beschleunigen
sollen. Wenn schon diese beiden Begriffe von Zuschlägen
und Flüssen fest stehen, so ist ein Zuschlag doch öfters auch
Von den Zusehlägen und Flüssen. il5
zuo:leich ein Flussmittel. In Nachstehendem soll nun eine
Uebersicht derjenigen Zuschläge gegeben werden, welche am
häufigsten zur Anwendung kommen. Je nach dem Zwecke,
zu welchem sie verwendet werden, kann man folgende unter-
scheiden:
1) Röstzuschläge.
Sie werden beim Rösten der Erze in Oefen angewendet»
Es gehören hierher:
Kohle in der Gestalt von Lösche oder auch Koakskläre,
auch benutzt man wohl Sägespähne und Tannennadeln; Aetz-
kalk in Gestalt von Mehl, zur Aufnahme von Säuren, die
durch blosse Hitze sich nur schwierig entfernen lassen. Koch-
salz, zur Bildung von Chlorsilber bei der Röstung der zu
araalgamirenden, oder durch Extraction mittelst Kochsalzlösung
zu entsilbernden Erze und Producte. Eisenvitrol, zur
Röstung der Amalgamaerze, wenn die Beschickung zu arm an
kiesigen Erzen ist, auch zum Rösten der Kobaltspeise, welche
amalgamirt werden soll.
2) Schmelzzuschläge.
Mit ihrer Anwendung bezweckt man theils eine gute
Schlackenbildung herbeizuführen, theils verschiedene Säuren,
namentlich Schwefelsäure, Arsensäure, Phosphors.äure zu ab-
sorbiren , theils auch Metalle aus ihren Verbindungen mit
Schwefel auszuscheiden. Die Schmelzuschläge lassen sich ein-
theilen in
a. ErdigeZuschläge.
Kohlensaurer Kalk, als Kalkstein oder Marmor, in Pul-
verform oder kleinen Stücken. Da die Kalksilicate mit andern
strengflüssigen Silicaten leichtflüssigere Silicatverbindungen
bilden, so ist er auch zugleich als Flussmittel anzusehen. Ein
Mangangehalt mancher Kalksteine ist nur vortheilhaft, weil das
Manganoxydul eine sehr gute Schlackenbasis abgiebt. Talkerde-
haltige Kalksteine sind dagegen wenig zu empfehlen, höchstens
bei solchen Erzen, welche selbst frei von Talkerde sind. Man
bedient- sich des Kalksteins in den meisten Fällen noch im
rohen Zustande; zweckmässig ist es jedoch, ihn vorher durch
Brennen von seiner Kohlensäure zu befreien.
Flussspath; schmilzt bei hoher Temperatur schon für
Iß Präpara.tiver Theil.
sich ziemlicli leicht. Er wirkt auf zweierlei Weise flussbeför-
dernd; einmal nämlich dadurch, dass er sich mit den Silicaten,
deren Schmelzbarkeit er befördert, leicht verbindet und zwei-
tens, indem er bei seiner Zersetzung in Verbindung mit
Kieselerde flüchtiges Fluorkiesel bildet und dadurch Kieselerde
wegführt (Gichtensand bei Eisenhohöfen). Der Flussspath be-
schleunigt und erleichtert also nicht allein die Schlacken-
bildung, sondern er vermindert sie zugleich auch, während der
Kalkstein sie vermehrt.
Schwerspath. Bei hoher Temperatur wird der Schwer-
spath von Kieselerde allein nur schwierig zerlegt, bei Gegen-
wart verschiedener Schwefelmetalle, namentlich Schwefeleisen
dagegen sehr schnell, indem sich unter wechselseitiger Zer-
setzung Schwefelbarium, Baryterde, Eisenoxydul und Schwefel-
eisen bilden. Die Baryterde giebt dann für die Schlacke eine
kräftige Basis und vorzügliches Flussmittel ab. Man benutzt
desshalb den Schwerspath zuweilen zur Bildung von Schwefel-
metallen und namentlich mit grossem Vortheil , wenn es sieh
darum handelt , kein eisenreiches Product zu erzielen (z. B.
Concentration von kupfer- und bleihaltiger Nickelspeise).
Thonfossilien, als Lehm, Töpferthon , zuweilen auch
Thonschiefer, werden namentlich bei kalkreichen Beschickungen
mit Vortheil angewendet, indem sie dann durch Aufnehmen
der Hälfte bis % ihres Gewichts von Kalk ein vortreffliches
Flussmittel abgeben und gute Schlacken bilden. ■
Kieselfossilien als Quarz, Quarzsand und in Gestalt
verschiedener Silicate. In manchen Fällen setzt man den Erz-
beschickungen absichtlich kieselerdehaltige Zuschläge zu, wenn
sie einen Ueberschuss an basischen Bestandtheilen enthalten.
Man wendet häufig zu diesem Zweck auch hochsilicirte
Schlacken an.
b. Metallische Zuschläge.
Schwefelkies dient bei der Roharbeit zur Extraction
des Silbers und Goldes aus Erzen und Schlacken. Er giebt
bei der Verschmelzung in Schachtöfen sowohl wie in -Flamm-
öfen einen Theil seines Schwefelgehaltes ab , der sich ver-
flüchtigt und auf Oxyde reducirend einwirkt. Das auf einer
niedrigem Schwefelungsstufe zurückbleibende Schwefeleisen
Von den Zuschlägen und Flüssen. 5^7
nimmt das Silber und Gold, sowie aiicli andere Schwefelmetalle
auf und bildet den Rohstein,
Als Ersatzmittel für den Schwefelkies kann auch Magnet-
kies dienen. Er bringt bei der Roharbeit als Ansammlungs-
mittel dieselbe Wirkung hervor wie Schwefelkies, obschon er
ärmer an Schwefel ist als dieser. Ebenso kann auch silberarmer
Rohstein zu diesem Zweck angewendet werden.
Die in der Natur verkommenden Oxyde des Eisens, als
Magneteisenstein und Rotheisenstein Diese Verbin-
dungen werden bei hinreichend hoher Temperatur unter
Einwirkung der Kohle oder reducirend wirkender Gase
zum Theil zu metallischen Eisen reducirt, welches sich dann
mit dem Schwefel der zerlegbaren Schvvefelmetalle verbindet.
Da sich jedoch nur ein Theil zu metallischen Eisen reducirt
und der übrige verschlackt wird, so müssen diese Fossilien
in grossen Quantitäten zugeschlagen werden. Man wendet an
der Stelle derselben zuweilen auch gerösteten Schwefel- oder
Magnetkies oder zugebrannten Rohstein an.
Braunstein. Wird hauptsächlich beim Frischen des Roh-
eisens angewendet. Als Zuschlag beim Verschmelzen mancher
Eisenerze wirkt er sehr vortheilhaft , da das sich bildende
Manganoxydul eine sehr gute Schlackenbasis ist.
Bleioxyd. Die Glätte und der Heerd vom Abtreiben
des Werkbleies dienen wiederum bei Gold- und Silberschmelz-
processen zur Bildung von Werkblei.
Roheisen, in Form von Granalien oder auch Wascheisen.
Es wird vorzüglich beim Verschmelzen roher Bleiglanze als
Niederschlagsmittel angewendet, ferner zur Niederschlagung
des Antimons aus dem Schwefelantimon.
Schwarzkupfer und Gaarkupfer werden zuweilen als
Zuschlag beim Abtreiben des Werkbleies und Feinbrennen des
Bleisilbers verwendet.
Blei setzt man beim Gaarmachen unreinen Kupfers zu.
Endlich dürften hierher noch die Schlacken zu rechnen
sein, welche wegen ihres Eisengehaltes und ihrer Leichtflüssig-
keit häufig den Beschickungen beim Kupfer-, Silber- und
Bleihüttenprocess zugesetzt werden. Ihre Anwendung in
Stücken ist bei pulverförmigen Erzen im Schachtofen von
Plattner, Hüttenkunde. I. 9
]^g Präparativer Theil.
grossem Vortlieil, da sie dann das leiclit erfolgende Versetzen
des Ofens verhindern.
c. Salzige Zuschläge.
Derartige Zuschläge werden seltener bei der Zugute-
machung der Erze in Oefen als vielmehr bei Tiegelschmel-
zungen angewendet. Es gehören namentlich hierher: Soda,
Potasche, Glaubersalz, Salpeter und Kochsalz.
3. Zuschläge bei Hüttenprocessen auf nassem Wege.
Eisen und Kupfer, meist in Gestalt von Abfällen, bei
Bereitung von Vitriolen und zum Niederschlagen der Metalle.
Quecksilber bei der Amalgamation, zur Aufnahme des
Silbers.
Magistral, ein Gemenge von geröstetem Kupfer- und
Schwefelkies bei der amerikanischen Amalgamation der
Silbererze.
Schwefelsäure zur Goldscheidung und Darstellung von
Vitriol aus oxydischen oder gerösteten Kupfererzen und kupfer-
haltigen Producten.
Kochsalzauflösung zur Extraction des Chlorsilbers bei
der Augustin'schen Entsilberungsmethode.
4) Zuschläge bei Sublimations- und Destillations-
arbeiten.
Metallisches Eisen, Eisenoxydoxydul und ge-
brannter Kalk, zur Abscheidung des Schwefels bei der
Quecksilberdarstellung aus Zinnober.
Schwefel, Schwefelkies und Arsenkies bei der Be-
reitung des gelben und rothen Arseniks.
Potasche, bei der Sublimation des Giftmehles, wenn
dieses schwefelhaltig ist.
Was endlich die Flüsse anlangt, so sind die haupt-
sächlichsten derselben schon unter den vorerwähnten Zu-
schlägen mit aufgeführt worden. Ganz besonders gehören
hierher die bei den verschiedenen Hüttenprocessen fallenden
Schlacken.
Von den Hüttenproducten. \g
C. Von den Hüttenproducten.
Die Erzeugnisse der metallurgisclien Processe nennt man
im Allgemeinen Hüttenproducte. Das Ziel eines jeden der-
artigen Processes ist immer die Darstellung eines für das
industrielle Leben brauchbaren Productes, welches zugleich
ein Educt sein kann, z. B. Silber, Blei, Kupfer, Zink, Eisen.
Da aber dieses Ziel in den meisten Fällen nur durch Ab-
scheidung anderer Substanzen erreicht werden kann, welche
mit dem darzustellenden Metall etc. in der Natur verbunden
vorkommen, so entstehen im Verlauf der Processe auch viel-
fache Nebenproducte, die wiederum Veranlassung zu andern
hüttenmännischen Arbeiten geben, oder wenigstens mit dabei
verwendet, oder endlich als nutzlos abgeworfen werden. Je
zusammengesetzter ein Hüttenprocess ist. desto vielfacher sind
auch die Producte , deren Erzeugung dem endlichen Aus-
bringen vorangeht, und es entsteht hieraus der Begriff von
Zwischenproducten. Dieser Begriff ist jedoch ein relativer,
indem ein Product in der einen Beziehung schon als das letzte
Erzeugniss eines Hüttenprocesses betrachtet werden kann,
während es in einer andern Hinsicht nur als Zwischen-
product für eine spätere Arbeit erscheint, z. B. das Roheisen,
welches entweder zu Gusswaaren verwendet, oder auf Stab-
eisen verarbeitet wird.
Die Producte der einzelnen Hüttenprocesse sind nach
Maassgabe der darin zu bearbeitenden Stoffe und des Zweckes
der Operation sehr verschieden. Man kann sie classificiren:
I) in Producte, deren Erzeugung hauptsächlich
beabsichtigt wird; dahin gehören sowohl die Educte, als
auch der grösste Theil der Neben- oder Zwischenproducte.
II) in Producte, deren Entstehung mehr zufällig
und im Ganzen von geringerer Bedeutung ist. Hierher
würden namentlich die sogenannten Abfälle zu rechnen sein.
Vom chemischen Standpunkte aus betrachtet, kann man
die Producte der ersten Classe eintheilen in:
1) Metalle und Legirungen.
2) Schwefelmetalle.
3) Arsenmetalle.
4) Kohlenstoffmetalle.
2*
'20 Präparativer Theil.
5) Verbindungen von Erden unter sich oder mit
Metalloxyden (Sclilacken).
6) Oxyde.
Die Producte der zweiten Classe bestehen ebenfalls aus
Metallen, Schwefelmetallen oder Metalloxyden, und es sind dahin
hauptsächlich zu rechen: Ofenbrüche, Geschur und Gre-
krätz, Flugstaub, und die Producte des Abtreibeprocesses:
der Abzug, der Abstrich und der Heerd.
1) Metalle.
Die Darstellung der Metalle findet bei den Hüttenpro-
cessen auf verschiedene "Weise statt:
a) Bei erhöhter Temperatur durch Reduction ihrer natür-
lichen oder künstlichen Oxyde und Salze, in Folge der Ein-
wirkung von Kohlenstoff, welcher sich dadurch in Kohlenoxydgas
oder Kohlensäure umändert, wobei aber in manchen Fällen
zur Abscheidung von feuerbeständigen Säuren ein Zuschlag
von Kalk nöthig ist. Z. B. Reduction von Blei aus Bleioxyd,
Glätte. (Pb,) kohlensaurem Bleioxyd (Pb Ö) und Grünbleierz
(Pb Cl -f- 3 Pb^ (P,Äs)), im letztern Falle unter Zuschlag von
Kalk zur Aufnahme der Phosphorsäure, ferner Reduction von
Kupfer aus Malachit (Cu^ C + H), Kupferlasur (2 Cu C + Cu H),
phosphorsaurem Kupferoxyd (Cu^ P -f- 5 H) (unter Zuschlag von
Kalk), ferner Reduction von Eisen aus Eisenglanz, Rotheisen-
stein (Fe).
b) In Folge Zersetzung ihrer natürlichen oder künstlich
erzeugten Schwefelverbindungen durch andere Metalle, vrelche
zu dem Schwefel grössere Verwandtschaft haben.
Werden nämlich Schwefelmetalle, die auf einer niedrigen
Schwefelungsstufe stehen , mit regulinischen Metallen ver-
schmolzen, so erfolgt, wenn eine hinreichende Menge von
dem Metall hinzukommt, und dasselbe eine grössere Verwandt-
schaft zum Schwefel besitzt, als das mit Schwefel bereits ver-
bundene, eine vollständige Zerlegung.^ Z. B. aus der Schmel-
zung von Bleiglanz mit metallischen Eisen resultiren metallisches
Blei und Schwefeleisen.
Enthält der Bleiglanz Schwefelsilber, so wird das Silber
Von den Hüttenproducten. 21
gleichzeitig mit dem Blei auf dieselbe Weise vom Eisen aus-
geschieden und man erhält eine Mischung von Blei und Silber.
Ist die Menge des metallischen Eisens grösser als zur
Zersetzung des Schwefelmetalles nöthig, so entsteht Schwefel-
eisen auf einer niedrigeren Schwefelungsstufe:
Z. B. Bleiglanz mit der doppelten Menge von Eisen ver-
schmolzen giebt metallisches Blei und Halbschwefeleiseu.
(Pb + 2 Fe = Pb und Fe.)
Ebenso wie das Schwefelblei verhält sich das Schwefel-
zink zum Eisen; so wird beim Schmelzen von Zinkblende mit
metallischem Eisen Zink, welches dampfförmig entweicht und
Schwefeleisen erzeugt. (Zn -|- Fe = Zn und Fe.)
Von den Metallen Kupfer, Eisen, Zinn, Zink, Blei, Silber,
Antimon und Arsen hat das Kupfer die stärkste und Arsen
die schwächste Verwandtschaft zum Schwefel; bei den übrigen
genannten Metallen ist die Verwandtschaft um so stärker, je
näher sie in der aufgeführten Reihe dem Kupfer stehen.
Die Ausscheidung der Metalle geschieht ferner: •
c) Durch Aussaigern.
Z. B. um das in den Nickel- und Kobalterzen häufig vor-
kommende Wismuth zu gewinnen, werden die betreffenden Erze
gehörig zerkleint in eisernen etwas geneigten Röhren erhitzt,
wobei das Wismuth wegen seiner leichteren Schmelzbarkeit
ausschmilzt (aussaigert).
d) Durch Verschmelzen mit Blei oder bleiischen Pro-
ducten und nachherigem Abscheiden des Bleies durch ein
oxydirendes Schmelzen (Abtreiben).
Dieses Verfahren ist namentlich bei der Gewinnung von
Grold und Silber in Anwendung. Es wird in diesem Fall das
in dem Erze enthaltene metallische Gold und Silber entweder
mit dem Blei sogleich verbunden, oder das Silber wird als
Schwefelsilber erst durch einen Theil des Bleies zerlegt.
e) Durch Ausziehung aus ihren Erzen und Producten
mittelst Amalgamation.
Die hierbei erlangte Verbindung des Goldes und Silbers
mit Quecksilber, Amalgam genannt, wird einem Destillations-
process unterworfen, wobei das Quecksilber dampfförmig ent-
22 Präparativer Theil.
weicht und als solches wieder condensirt wird, während Gold
und Silber metallisch zurückbleiben.
f) Durch Extraction des durch eine Vorarbeit in ein
Chlormetall oder schwefelsaures Metalloxyd verwandelten
Metalls mit Kochsalzauflösung oder heissem Wasser und Aus-
scheidung des Metalls durch ein anderes; z. B. Silber aus
seiner Verbindung mit Chlor oder als Oxyd mit Schwefel-
säure durch Kupfer.
g) Durch Verwandlung des regulinischen Metalls mittelst
Chlorgas in ein in Wasser auf lösliches Chlorid; z. B. das
Gold, wenn solches sehr fein zertheil't in Erden oder Oxyden
vorkommt.
Die Grade der Reinheit der ausgebrachten Metalle be-
zeichnet man mit dem Wort: fein, roh oder gaar; z. B.
Feinsilber, Feingold, Rohkupfer, Gaarkupfer etc.
2) Schwefelmetalle.
Zu den wichtigsten Zwischenproducten, welche bei den
Schmelzprocessen im Grossen erzeugt werden, gehören die ein-
zelnen Schwefelmetalle und ihre Verbindungen, welche den
Namen Steine oderLeche führen. Ihre specielle Bezeichnung
erhalten sie nach den Processen, bei welchen sie fallen, durch
ein vorgesetztes Beiwort; so heisst z. B. der Stein, welcher
bei der Silberroharbeit erzeugt wird, Rohstein; der von der
Bleiarbeit, Blei st ein; der beim Verschmelzen der Kupfererze
oder des gerösteten kupferhaltigen Bleisteins fallende Stein,
Kupferstein, und derjenige Stein, der sich bei der Schwarz-
kupferarbeit bildet, Dünn stein oder Kupfe riech.
Ueber die Bildung dieser Producte und ihr Verhalten ist
im Allgemeinen Folgendes zu bemerken:
a) Wenn Schwefelmetalle, die auf einer höheren Schwe-
felungsstufe stehen, eingeschmolzen werden, so entweicht ein
Theil des Schwefels und es bildet das geschmolzene Schwefel-
metall eine niedrigere Schwefelungsstufe. Bei langsamen
Schmelzen unter Einwirkung von Gebläseluft wird öfters ein
Theil des Schwefelmetalls gänzlich entschwefelt, das Metall
wird frei und bleibt im regulinischen Zustand oder als Oxyd
zurück, oder entweicht dampfförmig oder vermengt sich mit
dem unzersetzt bleibenden Schwefelmetall.
Von den Ilüttenproducten. 23
Geht dagegen das Schmelzen sehr rasch von Statten, so
bleibt öfters ein kleiner Theil der höheren Schwefelungsstufe
unzerlegt und mit der Hauptmasse der gebildeten niederen
Schwefelungsstufe gemengt.
b) Enthalten die Erze mehrere Schwefelmetalle auf
höheren Schwefelungstufen, so vereinigen sich diese bei dem
Schmelzen zu gemischten neuen Schwefelmetallen von niedrigen
Schwefelungs stufen.
c) Werden die auf hohen Schwefelungsstufen stehenden
Schwefelmetalle mit regulinischen Metallen zusammengeschmol-
zen, so verwandeln sich letztere auf Kosten der ersteren eben-
falls in Schwefelmetalle und es entstehen niedrigere Schwe-
felungsstufen.
d) Natürliche oder künstliche Schwefelmetall.e — Erze
oder Steine — in Berührung mit atmosphärischer Luft ge-
glüht, absorbiren aus der Luft Sauerstoff und verwandeln sich
in freie und schwefelsaure Metalloxyde. Werden diese Pro-
ducte dann in Berührung mit Kohle geschmolzen, so erzeugen
sich wiederum Steine auf niedrigen Schwefelungsstufen stehend;
zugleich scheidet sich aber auch ein Theil der Metalle im
regulinisch'en Zustande ab.
e) Alle diejenigen natürlichen und künstlichen Schwefel-
metalle, deren schwefelsaure Oxyde durch Hitze zersetzbar
sind, verwandeln sich durch Glühen an der Luft in reines
Oxyd.
f) Die Schwefelverbindungen der wenig oxydirbaren
Metalle zersetzen sich im Allgemeinen mit Metalloxyden in
der Hitze gegenseitig; in der Regel thun dies viele Schwefel-
verbindungen und Oxyde ein und desselben Metalles, z. B.
Bleiglanz und Bleiglätte , Schwefelkupfer und Kupferoxyd.
Werden beide im richtigen Verhältniss angewendet, so wird
das Schwefelmetall vollständig zerlegt; der Schwefel entweicht
gänzlich als schwefligsaures Gas und es bleibt das Metall im
reinen Zustand zurück.
Die Schwefelmetalle ein und desselben leicht oxydirbaren
Metalls verbinden sich hingegen mit einander, ohne sich zu
zerlegen. Diese Verbindung nennt man basische Schwefel-
metalle oder Oxysulfurete; z. B. Schwefeleisen mit Eisen-
24' Präparativer Theil.
oxyd , Scliwefelantimon mit Antimonoxyd , Schwefelzink mit
Zinkoxyd.
Einige Scliwefelmetalle vereinigen sich aber auch mit den
Oxyden anderer Metalle; z. B. Schwefeleisen, Schwefelantimon
mit Bleioxyd etc.
Früher sah man diese Schwefelverbindungen oder Steine
nur als zufällige Gemenge von Schwefelmetallen an. Ber-
zelius machte zuerst durch seine Lehre von den Schwefel-
salzen auf eine grosse Classe von Verbindungen aufmerksam,
bei denen der Schwefel sich analog dem Sauerstoff in dessen
Salzen verhält, und ebenso wie dieser, seine Säuren und
Basen bildet. Bredberg trug diese Lehre auf die Schwefel-
verbindungen über, welche sich bei den verschiedenen Schmelz-
processen bilden.*)
Er zeigte durch Versuche, dass die Steine grossentheils,
bis auf einige wenige Verbindungen, besondere Species von
Schwefelmetallen enthalten und als Schwefelsalze, oder als
Schwefelverbindungen electronegativer Körper mit electro-
positiven zu betrachten sind.
Bezeichnet man nämlich mit E, das metallische Radical,
mit K das Metall mit 1 Atom Schwefel (Fe, Pb, Zn, Ag), mit
S: das Doppelatom des Radicals mit 1 Atom Schwefel (Cu, Fe, Pb)
mit fi das Doppelatom des Radicals mit 3 Atomen Schwefel
Sb, As, so können zunächst 3 Classen durch folgende allge-
meine Formeln ausgedrückt werden:
1) R" R
2) 4 R
3) R R^
in denen n die Bedeutung einer einfachen ganzen Zahl hat.
Treten zu diesen Verbindungen noch Schwefelmetalle von
der Zusammensetzung R , so gestalten sich obige Formeln
folgen dermaassen:
^) Erdm. Journ. Bd. 5, S. 237.
Von den Hüttenproducten. 25
1) R^'R + mR°R
2) fe" R + mR R
3) fe°R+ mk R^
Zu bemerken ist, dass , während in jeder Classe der
Schwefelgelialt nur innerhalb sehr enger Grenzen variirt, die
relativen Quantitäten der Metalle bedeutend mit einander wech-
seln können , ohne dass dadurch das allgemeine Vereinigungs-
gesetz gestört wird.*)
*) Beispiel für die Aufstellung einer chemischen Formel für einen Roh-
stein von der Verschmelzung silberarmer kiesiger Erze von der Muldner
Hütte bei Freiberg. Die Analyse dieses Rohsteins hat ergeben :
Schwefel 26,702
Eisen 57,781 erfordern 16,55 = Fe.
Blei
4,996
0,77 = Pb.
Kupfer
4,416
1,11 = ^VL.
Zink
2,618
1,31 ^ Zn.
Nickel
1,312
0,71 = Ni.
Silber
0,086
0,01 = Ag.
Arsenik
0,240
0,16 = As.
98,151 20,62
Vergleicht man die durch die Analyse und die durch Berechnung ge-
fundene Schwefelmenge mit einander, so hat man
26,702 — 20,62 = 6,082 S
mehr, woraus hervorgeht, dass nicht alles Eisen als Halbschwefeleisen (Fe),
sondern auch ein Theil desselben als Einfachschwefeleisen (Fe) darin ent-
halten ist. Es beträgt mithin die gesammte zur Bildung von Schwefeleisen
nöthige Menge an Schwefel:
16,55 + 6,082 r= 22,632.
Man ermittelt durch Division der vorhandenen Eisen- und Schwefel-
mengen durch die betreffenden Atomgewichte, die Atomverhältnisse beider.
Es ist das
57,781
Atomgewicht vom Eisen 350,5 daher ^^ „ , = 0,164
22,632
- Schwefel 200,7 - ■20ÖT "" ^'^^^'
demnach das Verhältniss von Fe zu S
1,6: 1 d. i. beinahe 3:2;
26 Präparativer Theil.
Es gehören nun unter die Sieine der ersten Classe:
a) Bleistein, welcher beim Verschmelzen von gerösteten
Bleierzen mit einem Zuschlag von zugebranntem Eohstein und
Bleischlacken fällt, wie es bei der Freiberger Bleiarbeit der
Fall ist.
b) Der bei der Scliwarzkupfer arbeit fallende Dünnstein
oder Lech. Er besteht der Hauptsache nach aus: ^u^ Fe,
enthält aber meistentheils grössere oder kleinere Mengen von Fe;
auch ist bei bleiisclien und zinkischen Kupfersteinen ein Theil
des Einfaclischwefeleisens durch Schwefelblei und Schwefelzink
ersetzt. Seine Zusammensetzung würde hiernacb sein:
(GuFe)2 + (Fe, Zn,Pb).
c) Die Steine vom Verschmelzen solcher Kupfererze, die
liauptsächlicli Kupferkies, Buntkupferkies und Kupferglanz ent-
halten, wie es in Mannsfeld der Fall ist.
d) Steine vom Kupferstein -Concentrationsschmelzen.
In die zweite Classe sind zu rechnen:
a) Der beim Verschmelzen silberarmer kiesiger Erze
fallende Kohstein.
b) Der bei der Verschmelzung kupferkiesiger Erze fallende
Kupferstein.
c) Derbei Bleierzschmelzungen fallende Stein, wenngeröstete,
mit Schwefelkies gemengte Bleiglanze mit Zuschlägen von gerös-
ten Schwefelkiesen oder Rohsteinen verschmolzen werden. Diese
Steine bestehen in der Eegel nur aus: (Gu, Pb, Fe) + (Fe, Zn).
Hierher gehören die silberhaltigen Bleisteine von Fahlun,
Sala etc.
Zur dritten Classe gehören die sehr schwefelreichen
Steine, die beim Verschmelzen der Steine der zweiten Classe
mit einem Zuschlag von ungerösteten Schwefelkies fallen;
ferner bilden sich diese höheren Schwefelverbindungen beim
so dass 3 At Fe mit 2 At S verbunden sind, entsprechend der Formel Fe Fe.
Da nun Zn, Ni, Ag, Pb ohne Zweifel mit dem Fe isomorph sind, dagegen
4*u mit Fe, so ist die allgemeine Formel für diesen Rohstein (Fe, Zn, Ni,
Ag, Pb) (Fe, €-u) mit geringen Beimengungen von As.
Von den Hüttenproducten. 27
Rösten der kupferlialtigen Steine, wo sie sicli unter der ab-
gerösteten äusseren Schale als ein Kern von grünlich-gelbem,
kupferkiesartigem Ansehen finden.
3) Arsenmetalle (Speisen),
Die metallisch glänzenden Produete, in welchen statt des
Schwefels Arsen als electronegativer Bestandtheil vorwaltet,
führen allgemein den Namen: Speisen. Sie bilden sich vor-
züglich bei dem Verschmelzen eisen-, nickel-, kobalt- und
arsenhaltiger Erze , ihre Zusammensetzung aber ist in den
meisten Fällen (Fe, Ni, Co) ^As, seltner (Fe, Ni, Co) ^As,
in sehr veränderlichen Verhältnissen der basischen Metalle,
gemengt mit Fe, Fe, Pb, Qu, Zn, Ag, Sb, Bi.
Die- Speise unterscheidet man nach den verschiedenen
Arbeiten, bei denen sie fällt, in Kobaltspeise, welche
aus (Ni, Co) ^As , seltner aus (Ni, Co) ^As mit eingemengtem
Wismuth und Arseneisen besteht und sich bei der Verar-
beitung von Kobalterzen auf Smalte bildet; Nickelspeise,
vom Verschmelzen nickelhaltiger Erze, enthält: (Ni, Co,Fe) *Asj
oder (Ni, Co, Fe) ^As, bisweilen mit wenig Schwefelmetallen, von
Eisen, Kupfer, Blei und Antimon gemengt; Bleispeise, von
der Verarbeitung silber-, kobalt-, nickel- und kupferhaltiger
Bleierze über Schachtöfen, ist zusammengesetzt aus (Fe, Ni, Co)
^As in sehr veränderlichen Verhältnissen der basischen Me-
talle, und enthält noch grössere oder geringere Mengen von
I f I f f
Schwefelmetallen (Gu, Fe, Fe, Pb, Zn) ; Raffinatspeise, die
durch" Concentriren und Raffiniren der verschiedenen genannten
Speisen erhalten wird und mehr oder weniger frei von Neben-
bestandtheilen ist, nähert sich der Zusammensetzung von
(Ni, Co) 4As.
4) Kohlenstoffmetalle.
Verbindungen des Kohlenstoffes mit den Metallen finden
sich hauptsächlich nur in den verschiedenen Arten des Roh-
eisens und Stahls.
Der Kohlenstoff ist in dem Roheisen theils chemisch ge-
bunden, theils als Graphit mechanisch eingemengt und man
28 Präparativer Theil.
untersclieidet nach dem quantitativen Verhaltniss dieser beiden
Zustände weisses, lialbirtes und graues Roheisen.
Dass sich der Kohlenstoff auch mit dem Kupfer verbindet,
wird zwar von Mehreren angenommen, allein es fehlen hierüber
noch die nöthigen Erfahrungen.
5) Verbindungen von Erden unter sich oder mit Me-
talloxyden (Schlacken).
Unter Schlacken versteht man im Allgemeinen die bei
den meisten metallurgischen Schmelzprocessen sich bildenden
mehr oder weniger glasartigen Producte, die entweder als un-
brauchbar über die Halde gelaufen oder für eine neue Schmel-
zung aufbewahrt werden, bei welcher sie entweder als Schmelz-
mittel oder Oxydationsmittel dienen, oder einen ihrer Bestand-
theile noch abgeben sollen. Sie sind durch Schmelzung
erzeugte Verbindungen von Erden allein oder von Metalloxyden,
die zuweilen mit kleinen Mengen anderer Körper (Ba, Ca,
Ca Fl, etc. gemischt sind. Ihre Bildung erfolgt auf zweierlei
Weise:
1) durch Vereinigung von Alkalien, Erden und Metall-
oxyden, welche in den zur Schmelzung gelangenden Erzen,
sowie In der Asche des Brennmaterials schon enthalten sind.
2) während der oxydirenden Schmelzung verschiedener
Metalle, welche hierdurch gereinigt werden sollen, z. B. beim
Gaarmachen des Kupfers ; Frischen des Roheisens etc.
Die Schlacken sind als diejenigen Producte zu betrachten,
welche bei den meisten Schmelzprocessen im Verhaltniss zu
den andern Producten in der grössten Quantität erzeugt werden.
In früheren Zeiten betrachtete man sie nur als zufällige, un-
geregelte Verbindungen von Erden und Metalloxyden. Als
man aber, namentlich in Folge der Arbeiten von Berzelius,
erkannte , dass in den Mineralien die meisten Verbindungen
der Bestandtheile nach bestimmten chemischen Proportionen
erfolge, und bei der Untersuchung der Krystallform verschie-
dener Schlacken sich zeigte, dass die Krystallisation derselben
die desjeiiigen Minerals sei, welche eine mit der Schlacke
.gleiche oder ähnliche chemische Zusammensetzung habe, so
Von den Hüttenproducten. 29
fand man sicli auch veranlasst, den Schlacken eine grössere
Aufmerksamkeit zu schenken als bisher. Man fand, dass sich
bei der Schlackenerzeugung im Allgemeinen gesättigte chemische
Verbindungen zu bilden bestreben, welche unter günstigen Um-
ständen vollständige Krystalle bilden. Aber auch diejenigen
Schlacken, welche keine regelmässige Form besitzen, sind ein
Aggregat von bestimmten und gesättigten chemischen Ver-
bindungen, in welchen die Kieselerde die Stelle der Säure ein-
nimmt und mit mehreren Basen einfache oder zusammengesetzte
kieselsaure Salze (Silicate) bildet. Diese Silicate stellen
zwar oft dem äussern Ansehen nach bloss eine zusammenge-
flossene Masse dar, allein es lässt sich bei deren chemischer
Untersuchung fast in den meisten Fällen ein bestimmtes Ver-
hältniss der binären Verbindungen auffinden.
Berthier,!) Bredb erg,"-^) Mitscherlich, ^) Rammels-
berg,"*) Sefström,-''), Starbäck^) haben sich besonders um
Erforschung der Natur und chemischen Zusammensetzung der
Schlacken sehr verdient gemacht.
Wenn eine Schlacke, dem Schmelzprocess, bei welchem
sie fällt, entsprechend zusammengesetzt sein soll, so wird von
ihr Folgendes verlangt:
1) Ein geringeres specifisches Gewicht als dasjenige des
durch den Schmelzprocess dargestellten Productes ist, so dass
sie dessen Oberfläche bedecken und dasselbe gegen Einwirkung
unnöthiger Hitze und der Luft schützen kann.
2) Eine Gleichartigkeit in der ganzen Schlackenmasse,
weil im entgegengesetzten Fall der Schmelzprocess ein un-
regelmässiger ist.
3) Eine gewisse Leichtschmelzbarkeit, damit die ausge-
brachten Metalltheilchen vermöge ihres grösseren specifischen
Gewichts in der flüssigen Schlacke leicht niedersinken und
sich aussaigern können.
1) Ueber das Verhalten verschiedener erdiger Substanzen und Salze zu
einander bei erhöhter Temperatur. Erdm., J. f. ök. u. techn. Ch.
2) Karst., Arch. 1. B. VII. 248.
3) Karst., Arch. 1. B. VII. 234.
4) Pogg., An. LXXIV, 95; B. u. h. Ztg. 1§48, p. 477.
5) Erdm. Journ. X, 146, XV, 149.
6) Karst., Arch. 1. B. XIV, 176.
30 Präparativer Theil.
4) Eine solche Beschaffenlieit in ihrer chemischen Zu
sammensetzimg, dass sie nicht geeignet ist, auf das sich aus-
scheidende metallische Schmelzproduct zerlegend einzuwirken;
z. B. beim Verschmelzen von Blei- und Kupfererzen, wo es
an erdigen Basen nicht mangeln darf.
Die beste Schmelzbarkeit einer Schlacke wird nur erreicht,
wenn electronegative Körper mit electropositiven, die sich
verschlacken sollen, in einer angemessenen hohen Temperatur
nach bestimmten Atomverhältnissen zusammentreten und sich
verbinden.
Das electronegative Element, welches das eine Glied
der Schlackenzusammensetzung ausmacht, ist in den meisten
Fällen die Kieselerde, indess kann auch die Thonerde als
electronegativer Bestandtheil auftreten, namentlich bei Eisen-
hohofenschlacken. Früher rechnete man noch die Fluor-
wasserstoffsäure zu den electronegativen Bestandtheilen einer
Schlacke, indess man kann nur annehmen, dass das Fluor an
Calcium gebunden ist und als Ca Fl mit den Silicaten zu-
sammenschmilzt ohne zerlegt zu werden, mitbin als Beimischung
der Schlacken zu betrachten ist.
Die electropositiven Bestandth eile der Schlacken
bestehen meistentheils in Eisenoxj^dul, Manganoxydul, Kalk-
erde, Talkerde, Baryterde und Thonerde, sowie auch in Oxyden
derjenigen Metalle, welche durch den Schmelzprocess darge-
stellt werden sollen, z. B. Bleioxyd, Kupferoxydul.
Die Zusammensetzung der Schlacken in Hinsicht auf das
Verhältniss der darin befindlichen Kieselerde und der basischen
Bestandtheile ist mannigfaltig, indess gibt es ein Minimum und
Maximum dieses Verhältnisses , bei welchem die Kieselerde
mit dem electropositiven Körpern, den Basen, zu Schlacke
zusammentritt.
In Ansehung ihres relativen Kieselsäuregehalts zerfallen
die Schlacken in Sub-, Singulo-, Bi- und Trisilicate,
d. s. nach der Bezeichnungsweise des Chemikers: Sechstel-,
Drittel-, Zweidrittel- und neutrale Silicate.
Diejenigen Silicate, in welchen der Sauerstoff der Basis
das Doppelte von dem der Kieselerde beträgt, nennt man
Subsilicate. *
Von den Hüttenproducten. 31
Die Bezeichnung für ein solches S üb Silicat ist, wenn man
die Basis mit R bezeichnet: R^ Si, z. B. Fe^Si.
In den Singulosilicaten ist der Sauerstoff der Kiesel-
erde dem der Basis gleich, sie haben also die Zusammensetzung
R^Si. Die gewöhnliche Eisenfrischschlacke ist in der Haupt-
sache ein derartiges Silicat = Fe ^ Si.
In den Bisilicaten beträgt der Sauerstoffgehalt der
Kieselerde das Doppelte von dem der Basis, die allgemeine
Bezeichnung derselben ist daher R^Si^.
In den Trisilicaten endlich beträgt der Sauerstoffgehalt
der Kieselerde das Dreifache von dem der Basis. Die allge-
meine Formel dafür ist R Si.
Ebenso wie die Kieselerde mit den Basen bestimmte Ver-
bindungen anzeigt, so ist diess auch mit der Thonerde der
Fall. Man tlieilt diese Verbindungen der Thonerde mit den
Basen nach demselben Princip, wie die Silicate, in Aluminate,
Bi- und Trialuminate ein. Bezeichnen wir hier wiederum
die Basis mit R, so haben wir für ein Aluminat die Formel
R^ AI, für ein Bialuminat R^AP, endlich für ein Trialu-
minat R AI. Wie es ferner bei den Silicaten der Fall ist,
dass sich Silicate von verschiedenen Verbindungen mit ein-
ander vereinigen und doppelte und mehrfache Silicate bilden,
so geschieht es auch bei den Aluminaten, z. B. :
Ca 3 ) .. Mg 3 ) ... Fe ) ...
AI . A12 .AI
Fe3 ) Fe^ ) Ca )
Bildet die zu verschmelzende Beschickungsmasse nicht
das richtige Verhältniss electropositiver und electronegativer
Bestandtheile, so enthält die gebildete Schlacke bei Ueberschuss
von Kieselerde oder Basen, Ausscheidungen dieser Stoffe.
Fehlt es einer Beschickung an Kieselerde und die Tempe-
ratur ist hoch genug, so wird, wie es bei den Eisenhohöfen
der Fall ist, das Gestell angegriffen und Kieselerde aus dem-
selben aufgenommen. Bisweilen scheiden sich bei unrichtigen
Beschickungsverhältnissen verschiedene Körper aus, die auf den
32 Präparativer Theil.
Schlacken schwimmen. Es bestehen diese Ausscheidungen
gewöhnlich aus unaufgelösten Beschickungstheilen.
Allgemeine Eigenschaften der verschiedenen Si-
licate in den Schlacken. Die Subsilic atschlacken be-
dürfen im Allgemeinen im Vergleich zu den anderen Silicirungs-
stufen zu ihrer Bildung die niedrigste Hitze, sind dünnflüssig,
erstarren sehr schnell und zerspringen bei der Abkühlung.
Sie erzeugen sich am häufigsten beim Eisenfrischprocess und
zwar in der Regel zu Ende desselben.
Die Singulosilicatschlacken erfordern zu ihrer Bildung
eine etwas höhere Temperatur als die vorhergehenden, sind
leichtflüssig, ersj;arren sehr schnell, zeigen halbmetallischen
Glanz und w^erden frische Schlacken genannt. Zu diesen
Schlacken sind diejenigen Frischschlacken zu zählen, die im
Anfange des Eisenfrischprocesses fallen, dann diejenigen, welche
beim Verfrischen des Roheisens im Flammenofen erzeugt wer-
den (Puddelschlacke) , ferner die gewöhnlichen Bleiarbeits-
schlacken und die Schlacken von Sahla in Schweden.
Die Sub-. und Singulosilicatschlacken sind übrigens durch
Säuren völlig zerlegbar.
Die Bisilicatschlacken bedürfen zu ihrer Bildung eine
höhere Temperatur als die Singulosilicatschlacken, fliessen
träge und langsamer als die letztern, und erstarren sehr lang-
sam ; sie sind öfters wachsglänzend , glasartig und durch-
scheinend, wohl auch krystallinisch, wenn sie in Flammenöfen
erzeugt sind und Gelegenheit haben, in Sandbetten langsam
zu erkalten; man bezeichnet sie mit dem Namen saigere
Schlacken. Es gehören hierher z. B. die Schlacken von der
Kupferroharbeit zu Fahlun, sowie manche Hohofenschlacken.
Die Trisilicatschlacken erzeugen sich nur bei sehr
hoher Temperatur, wie beim Verschmelzen der Eisenerze über
Hohöfen. Diese Schlacken sind sehr strengflüssig, fliessen
und erstarren langsam, lassen sich in Fäden ziehen, haben ein
vollkommen glasartiges Ansehen und sind durchsichtig bis
durchscheinend.
Die Bi- und Trisilicate können durch Säuren nicht auf-
geschlossen werden, man muss sie zu ihrer Zerlegung mit dem
mehrfachen Gewichte von kohlensaurem Alkali schmelzen.
Von den Hüttenproducten. 33
Die einzelnen Silicirungsstufen schmelzen mit einander
zusammen und bilden neue Verbindungen , die oft leichter
schmelzbar sind als jedes der einzelnen Silicate für sich;
so findet man Mischungen von Singulo- mit Bisilicaten, sowie
von Bi- mit Trisilicaten, ebenso von Singulo-, Bi- und Tri-
silicaten, Bi- und Trisilicaten und Aluminaten etc.
Bei Beurtheilung der Schlacken muss Rücksicht genommen
werden auf deren Farbe, Glanz, Härte, Grad der Durchsichtig-
keit, specifisches Gewicht und Structur. Eine solche Be-
urtheilung ist indess nicht leicht und es bedarf einer besondern
Uebung, um aus dem blossen Ansehen einer Schlacke hinsichtlich
ihrer Sättigungsverhältnisse einen zuverlässigen Schluss ziehen
zu können. Der krystallinische Zustand mancher Schlacken
ist häufig eine Folge der langsamen Erkaltung in grösseren
Massen; wird eine Schlacke lange auf dem Punkte des Er-
starrens erhalten , so entstehen wohl Ausscheidungen von
Krystallen , deshalb finden sich dergleichen krystallisirte
Schlacken weniger bei Schachtöfen, als vielmehr bei Flamm-
öfen. Durchsichtige, vollkommen glasige Schlacken sind meist
reich an Kieselerde, ein emailartiges bis steiniges Aussehen
rührt gewöhnlich von einem Vorherrschen der Erden her.
Bildung der in den Schlacken auftretenden Sili-
cate. Die Silicate, mit denen man es am häufigsten in den
Schlacken zu thun hat, sind die Kalk-, Talk- und Thonerde-
silicate , selten Barytsilicate , so wie die des Eisen- und
Manganoxyduls, zuweilen treten als Basen auch die Oxyde
derjenigen Metalle auf, welche durch den Schmelzprocess aus-
gebracht werden sollen.
A) Erdensilicate und zwar:
I. Einfache Silicate.
Barytsilicate. Diejenigen, welche auf einer höhern
Stufe der Silicirung stehen als das Singulosilicat, sind am
leichtesten schmelzbar. Die Gränze liegt jedoch bei einem
Silicate, in welchem der Sauerstoff der Kieselerde das Neun-
fache von dem der Baryterde ausmacht, wo dann gar keine
Schmelzung mehr stattfindet. Vor dem SauerstojSfgebläse
schmelzen das Bi- und Trisilicat bei einer Temperatur von
Plattner, Hüttenkunde. I. 3
34 Präparativer Theil.
2100 bis 2200^0 zu klaren Perlen, die aber unter der Ab-
küblung emailweiss werden.
Kalksilicate. Das Singulosilicat der Kalkerde ist un-
schmelzbar, das Bisilicat sehr strengflüssig und nur bei starkem
Gebläsefeuer schmelzbar, dann an den Kanten schwach durch-
scheinend und von splittrigem Bruch. Vor dem Sauerstoff-
gebläse kann es bei einer Temperatur von 2150^0 zur klaren
Perle geschmolzen werden. Das Trisilicat der Kalkerde
ähnelt dem Bisilicat in seinen äussern Eigenschaften , zeigt
sich zwar bei gewöhnlichem Gebläsefeuer etwas leichtflüssiger,
kann aber ebenfalls nur mit Hülfe des Sauerstoffgebläses bei
2100^ C zur klaren durchsichtigen Perle geschmolzen werden.
Talksilicate. Die Silicate der Talkerde sind sehr
strengflüssig, das Sub- und Singulosilicat bilden im Porzellan-
ofen dichte aber leicht zerreibliche Massen von geringem Zu-
sammenhalte. Auf dem Bruche sind sie uneben, matt und
körnig. Das Bisilicat bildet bei derselben Temperatur eine
weisse, emailartige Masse, das Trisilicat eine krystallinische,
sehr harte, dichte, ebenfalls emailähnliche Masse. Beide Si-
licate schmelzen vor dem Sauerstoffgebläse bei einer Tem-
peratur von circa 2250^ C zu einem klaren Glase , welches
unter der Abkühlung undurchsichtig und weiss wird.
Thonerdesilicate. Bei der Temperatur, welche wir
in unseren Oefen hervorzubringen im Stande sind , ist kein
Silicat der Thonerde schmelzbar, sie agglomeriren nur oder
erweichen höchstens wie das Bi- und Trisilicat. Letztere
beide schmelzen vor dem Sauerstoffgebläse bei einer Tempe-
ratur von 2400^ C nur so weit, dass sie unvollkommen runde,
emailähnliche Perlen geben.
II. Doppel-Silicate.
Baryt- und Kalkerdebisilicat, sowie Baryt- und
Thonerdebi'silicat schmelzen bei sehr starker Hitze zu
dichten bis blasigen Massen, vor dem Sauerstoffgebläse aber,
bei etwas niederer Temperatur als jedes der Bisilicate von
Baryt- und Thonerde für sich zu Perlen.
Kalk- und Talkerdebisilicat. Dasselbe schmilzt
bei starker Hitze zu einer dichten, graulichweissen, an den
Kanten durchscheinenden, schwach glasglänzenden Masse , vor
dem Sauerstoffgebläse aber bei einer etwas uiedern Temperatur
Von den Hüttenproducten. 35
als das Bisillcat der Kalk- und Talkerde für sich, zur voll-
kommenen Perle.
Kalk- und Thoner desili cate. Die Doppelsilicate
von Kalk und Thonerde lassen sich ebenfalls viel leichter
herstellen als die einfachen Silicate dieser Basen und zwar
ist diess sowohl mit dem Singulo- als auch dem Bisilicat der
Fall. Beide schmelzen schon bei 1918^0 zu einem dunkel-
grauen Glase, vor dem Sauerstoffgebläse aber bei etwas höherer
Temperatur zu vollkommen durchsichtigen Perlen.
Talk- und Thonerd esilicate. Die Verbindungen von
Singulosilicaten und Bisilicaten der Talk- und Thonerde schmel-
zen zu dichten steinartigen Massen, die Talkerde kann daher
ebenso wie die Kalkerde die strengflüssigen Thonerdesilicate
leichtflüssiger machen , obgleich die Talkerdesilicate selbst
strengflüssiger sind als die Kalkerdesilicate.
Die Silicate der Erden besitzen die Eigenschaft, sich mit
den Schwefelverbindungen mancher Erdenmetalle, namentlich
mit Schwefelbarium und Schwefelcalcium zu verbinden. So
erhält man beim Hohofenprocess zuweilen eine Schlacke, die
chemisch gebundenes Schwefelcalcium enthält. Ebenso erzeugt
sich wohl eine Verbindung von Silicaten mit Schwefelbarium
beim Verschmelzen schwerspathhaltiger Eoherze und eine
schwefelcalciumhaltige Schlacke , wenn den Bleiarbeitsbe-
schickungen zur bessern Ausfüllung des Bleies Kalkstein zu-
gesetzt wird.
B) Metalloxydsilicate.
Eisenoxydulsilicate. Das Sub - und Singulosilicat,
welche beide die hauptsächlichsten Bestandtheile der Eisen-
frischschlacken ausmachen , schmelzen das erstere bei etwas
höherer Temperatur als das letztere (1789^ C) zu dunkel-
grünen, krystallinischen, blättrigen Massen von unvollkom-
menem Metallglanz. Das Bisilicat scheint wiederum streng-
flüssiger zu sein.
Manganoxydulsilicate. Das Singulosilicat bildet eine
olivengrüne, dichte durchscheinende Masse. Das Bisilicat ist
leichtflüssig und bildet eine erbsengelbe bis fleischrothe, un-
durchsichtige , blättrige Schlacke. Das Trisilicat ist streng-
flüssiger.
Kupferoxydulsilicate. Das Kupferoxydul vereinigt
3*
36 Präparativer Theil.
sich mit der Kieselerde zu einfachen und Bisilicaten. Das
Singulosilicat bildet eine dichte rothe Masse von halbmetalli-
schem Glanz, die ziemlich strengflüssig ist. Das Bisilicat
zeigt sich ziemlich leicht schmelzbar, besitzt eine violettrothe
Farbe, ist undurchsichtig, glänzend und von ebenem Bruch.
Bleioxydsilicate. Singulo-, Bi- und Trisilicat schmelzen
sehr leicht zu durchsichtigen, gelben Gläsern. Das Bleioxyd
bewirkt bei allen Silicaten ohne Ausnahme eine leichtere
Schmelzung, wenn es denselben in angemessenem Verhältnisse
zugefügt wird.
Die Metalloxydsilicate vereinigen sich wiederum mit den
Erdensilicaten zu Doppelverbindungen; so schmelzen Eisen-
oxydul- und Kalkerdesingulosilicat bei nicht zu starker
Hitze zu einer dichten, schwarzen Schlacke.
Eisenoxydul- und Thonerdesilicate bilden ziemlich
leichtflüssige Verbindungen.
Die Doppelsilicate des Manganoxyduls und der
Kalkerde sind leicht schmelzbar und bilden vollkommen ge-
flossene Gläser.
Obgleich nun die meisten bei hüttenmännischen Schmelz-
Processen fallenden Schlacken nur als Gemische einzelner,
nach bestimmten Proportionen zusammengesetzten Verbin-
bindungen betrachtet werden können, so findet man aber doch,
dass sie den verschiedenen Processen, bei welchen sie fallen,
in Bezug auf ihre basischen Bestandtheile sowohl, als auch
auf ihre relative Schmelzbarkeit, in den meisten Fällen ent-
sprechend zusammengesetzt sind. Aus nachstehender Ueber-
sicht wdrd sich ergeben, wie die verschiedenen Schlacken sich
bestimmten Verbindungen nähern.
1) Heerdfrisch- und Puddlingsschlacken, welche
vorzugsweise aus kieselsaur.em Eisenoxydul bestehen , aber
öfters geringe Mengen von Ca, Mg, Mn, K, Na, AI, Fe, sowie
»
Ca und Ca^ P enthalten.
a) Rohschlacken.
Fe^ Si, in der Zusammensetzung und Krystallform dem
Chrysolith entsprechend.
Fe^ Si^ -|- 2Fe^ Si, wenn das Roheisen reich an Si ist;
Von den Hüttenproducten. 37
eFe^Si + FeFe oder Fe2(SiFe), wenn ein Theil des
Fe sich als Fe Fe verschlackt und das Fe als Stellvertreter
von Si betrachtet wird. *)
b) Gaarschlacken:
eFe^Si + Fe^Fe oder SFe^ Si + 3 Fe^ Si + Fe Fe; wird
das Fe als Vertreter von Si betrachtet , so würde der Aus-
druck Fe* (Si Fe) sein, der sich auch Fe^ (Si Fe) + Fe« (Site)
schreiben lässt. **)
2) Bleischlacke, Bleisteinschlacke, Kupferstein-
spurschlacke von den Freiberger Hütten, ferner Blei-
schlacke von Sala in Schweden und Oker am Unterharz,
sowie Schlacke vom Stein durch stechen (Steinschlacke)
vom Oberharz, sind in ihrer Zusammensetzung nicht sehr von
einander verschieden; es lässt sich für dieselben folgende all-
gemeine Formel aufstellen:
m(Fe, (ja, Mg, Pb, Mn)3 Si + AI Si,
jedoch öfters mit mehr oder weniger (Fe, Ca etc.)^ Si^ ver-
bunden. Gewöhnlich enthalten dergleichen Schlacken auch
geringe Mengen von Zn, Gu und Schwefelmetallen, sowie beim
Verschmelzen der Beschickung bei Holzkohlen auch geringe
Mengen von K und Na. Die Steinschlacken vom Oberharz
bestehen nach Bodemann und Kerl aus (Pb, Ca, Mn, K)^
Si^ + 4 Fe^ Si + AI Si. Betrachtet man die Thonerde als electro-
negativen Bestandtheil und zwar, dass 2 Si durch 3 AI ersetzt
werden, so gestaltet sich die Formel R^(SiAl) oder speciell^r
R3(SiAl)2 + R3(SiAl).
3) Oberharzer Schliechschlacken. Sie bestehen aus
[m ( Ca, Mg, Pb ) Si + n Fe3 Si^] + AI Si.
Nach Kerl ist m = 2, 3 u 4, n = 4. . Nach Rammelsberg sind
*) Rammelsberg, Lehrbuch der chemischen Metallurgie, S. 126.
**) Eammelsberg a. a. O., S. 127.
gg Präparativer Theil.
sind diese Schlacken Bisilicate. Schlacke vom Versuchs-
schmelzen über einem Rastofen ist zusammengesetzt nacli der
Formel:
[l6(Fe, Ca, MgPb) Si + 4Fe3gi2] _|- AI Si.
Dieselbe Schlacke bei Zuschlag von Kalk und dadurch
bewirkten guten. Ofengange:
15 (Fe, Ca, Mg, Ba,Pb Mn) Si + AI Si'-.
Dergleichen Schlacke von schlechtem Ofengange :
23 (Fe, Ca, Mg, Ba, Pb, Mn) Si + AI Si^.
4) Rohschlacken vom Verschmelz en armer Silber-
oder Kupfererze über Schacht- oder Flammenöfen.
Derartige Schlacken bestehen entweder aus
[mR3si-2_|. nR3§i] _!_ AlSi oder aus m R^ Si^ + AI Si, oder
auch aus [m R Si + n R^ Si^J + AI Si^, je nachdem die Be-
schickung beschaflen und Si in geringerer oder grösserer
Menge vorhanden ist. So besteht z. B.
die Freiberger Flammenofen -Rohschlacke zmveilen aus
[4 (Fe, Ca, Mg, Mn, Zn)^ Si^ + 2 Fe^ Si] + AI Si;
die Schlacke von der früheren Roharbeit über Schachtöfen
daselbst aus m (Fe, Ca, Mg, Mn, Zn)^ Si^ -f AI Si. Beide
Schlacken enthalten aber noch geringe Mengen von Pb, Gu,
Ba, Ca Fl, sowie eingemengte Steintheilchen.
Die Fahltmer Kupfer-Rohschlacke besteht aus Bisilicaten
von Fe, Mg, Ca und AI.
Die Mansfelder Kupferrohschlacke bildet nach Rammels-
berg*) bald ein Gemenge von Singulo- und Bisilicaten, bald
Bisilicate, bald ein Gemenge von diesen und Trisilicaten. Ihre
Hauptbasen sind: Ca, Fe und AI, ausserdem enthält sie noch
Mg, Zn, Öu und Ca Fl. Rechnet man die Thonerde als Saure,
so geben die Analysen im Mittel Trisilicate (Aluminate).
5) Schlacken vom Verschmelzen der Eisenerze
auf Roheisen. Die chemische Untersuchung hat nachge-
*) Dessen Lehrbuch der chemischen Metallurgie, S. 227.
Von den Hüttenproducten. 3^
wiesen, dass unter den Hohofen- und Blauofen-Schlacken eine
grosse Verschiedenheit in Bezug der Silicirungsstufen existirt
und dass es namentlich folgende Verbindungen giebt:
Hohofenschlacke in dünnen, rechtwinklich vierseitigen
Tafeln krystallisirt , von weisser Farbe und durchscheinend,
aus England = 3 (Ca, Mg)^ Si + Al^ Si mit dem Gehlenit über-
stimmend, auch enthält sie sehr geringe Mengen von K, Fe,
Mn, Ca S und gegen 3 pC. Ca.
Hohofenschlacken in acht- und vierseitigen Prismen von
grüner Farbe ebenfalls aus England = 2 (Ca, Mg, Fe, Mn, K)^
Si -f- AI Si, dem Humboldilith analog zusammengesetzt, mit ge-
ringen Mengen von Ca.
Hohofenschlacke in sechsseitigen Tafeln krystallisirt, von
Charleroy, sowie eine dergleichen in quadratischen Prismen
= 3 (Ca, Mn, Fe, Mg)^ Si -f AI Si nebst wenig K und Ca.
Hohofenschlacke von Gammelbo in Westmaunland
= (Ca, Mg, Mn, Fe, Na, K)3 Si^ excl. 1,5 pC. AI, mit dem
Diopsid in der Zusammensetzung übereinstimmend,
Hohofenschlacken (amorphe und krystallinische von glei-
cher Zusammensetzung) von Mägdesprung am Harz. In diesen
Schlacken, deren Grundmasse ein kolophoniumfarbiges, durch-
scheinendes Glas bildet, in welchem krystallinische Ausschei-
dungen von grüner Farbe vertheilt sind, und oft so zahlreich,
dass die Schlacke endlich steinig und krystallinisch erscheint,
kommen auf 1 At AI 7 — 18 At E, welches Verhältniss nach
Rammeisberg beweisst, dass die AI als Vertreter von Si an-
gesehen werden kann. Diese Schlacken sind demnach Bi-
silicate (Aluminate) von (Mn, Ca, Mg, Fe)^ (Si, Al)^ mit sehr
wenig Ca.
Hohofenschlacke, zum Theil deutlich in Prismen krystal-
lisirt , von hellgrauer Farbe , von Olsberg in Westphalen
= 4 (Ca, Mg, Mn Fe)^ Si'-^ + AI Si^ Wird die Thonerde als
Säure betrachtet, so gestaltet sich die Formel nach Rammels-
berg: R6 (Si Al)^ oder specieller: R^ (Si, Al)'^ + 3 R (Si, AI).
40 Präparativer Theil.
Hohofenschlacke , glasig, von grauweisser Farbe, dem
Tafelspathe ähnlich, von Oberweiler im Breisgau = 3 Ca^ Si^
-f- AI Si, oder wenn die Thonerde als Säure betrachtet wird,
= Ca3 (Si, Al)2 -f- 3 Ca (Si AI).
Hohofenschlacke, tafelartig krystallisirt, von lauchgrüner
Farbe von der Sayner Hütte am Rhein = 3 (Ca, Mn, Fe, Mg)^
Si^ + AlSi auch ist sie nicht frei von Alkalien und Ca.
Blauofenschlacke von Louisenthal im Gothaischen (braune,
glasige Schlacke, mit hellgrünen, würfelähnlichen quadratischen
Prismen und Tafeln). Die Zusammensetzung der amorphen
und krystallinischen Schlacke ist gleich und zwar nach Ram-
melsberg R^ (Si, AI) oder R^ (Si Äl)^ -f R3 (Si AI), worin
R = Ca, Mn, Ba und Mg bedeutet, auch ist wenig Ca vorhanden.
Hohofenschlacke von Mägdesprung, zuweilen nach dem
Erkalten von selbst mit schwachem Geräusch zu Pulver zer-
fallend, mit Ausnahme der Ba ebenso zusammengesetzt wie
die vorhergehende oder = R^ (Si, Al)^ + 2 R^ (Si AI). Ram-
melsberg.
Hohofenschlacke aus dem Departement Haut-Saöne,
glasig, von dunkelgrüner und veilchenblauer Farbe, ziemlich
strengflüssig = 2 Ca^ Si^ -f 3 AI Si incl. geringer Mengen
von K, Na, Fe und Mn.
Hohofenschlacke von Ilsenburg am Harz, glasig, grau,
auch bläulich, in dünnen Splittern durchsichtig, bei langsamen
Erkalten steinig und graugelb werdend ; hier und da lassen
sich sechsseitige Tafeln mit abgestumpften Kanten bemerken.
Wird die AI zu den Basen gerechnet, so würde die Zusammen-
setzung der Formel 7 (Ca, Fe, Mg, Mn) Si -|- 2 AI Si entsprechen,
wird sie aber als Säure betrachtet, so ist die Schlacke ein
Trisilicat (aluminat) R (Si, AI.)
Hohofenschlacke von Berggisshübel, glasig, dunkellauch-
grün ins Braune übergehend und blasig = 2 (Ca, Fe, Mg, Mn,
K, Na) Si + AI Si.
Von den Hüttenproducten. 4 1
6) Schlacken vom Verschmelzen der Zinnerze.
Die Schlacken, welche bei der Zugutemachung der Zinnerze
fallen, enthalten neben kieselsauren Verbindungen von Eisen-
oxydul , Kalkerde etc. auch mehr oder weniger Zinnoxyd,
welches nach der Annahme mehrerer Metallurgen als Säure
auftritt und hauptsächlich an Eisenoxydul gebunden ist. Bei
einem Wolframgehalt der Erze geht auch ein nicht geringer
Theil der Wolframsäure an Eisen und Mangan gebunden in
die Schlacken mit über. Die Zusammensetzung der reinen
sächsischen Zinnschlacken ist hiernach folgende:
[m (Ee, Ca, K, Na)^ Si^ -| n Fe^ Si] + AI Si
verbunden oder gemengt mit
(Ee, Mn)W und Ee Sn, in veränderlichen Verhältnissen.
7) Schlacken von unbestimmten Verbindungen.
Derartige Schlacken werden namentlich bei der Zugute-
machung sehr unreinen Schwarzkupfers erhalten, so z. B. Schlacke
vom Verblasen desselben auf dem grossen Gaarheerde , deren
Bestandtheile hauptsächlich Pb, €u und Ni^ Äs sind, die aber
ausserdem noch Si, AI, Ca, Fe, Co, Mn, Sb und S, sowie einge-
mengte Metalltheile enthält, welche hauptsächlich aus einem
Gemisch von Cu, Pb, Ni, As, Sb und Ee bestehen. Die im
Anfange gezogene Schlacke ist vorzugsweise reich an Pb und
Ni^Äs, die am Ende des Processes sehr kupferhaltig.
Gaarschlacke von nickelhaltigen Schwarzkupfern: P, Gu,
Ni, Co, Fe, Si, AI etc. etc. in veränderlichen Verhältnissen,
zuweilen nähert sie sich der Zusammensetzung von m R^ Si
+ AI Si.
6) Oxyde.
Hier Ist hauptsächlich die Bleiglätte oder das beim
Abtreiben von silberhaltigem Blei auf dem Treibeheerde sich
bildende Bleioxyd zu erwähnen. Ihrer Farbe nach bezeichnet
man sie mit dem Namen: rothe, gelbe, schwarze Glätte, ausser
Bleioxyd aber enthält sie meist noch geringe Mengen von
42 Präparath^er Theil.
Oxyden anderer Metalle , und zwar namentlich von Kupfer,
Eisen, Antimon.
An die bisher betrachteten Hiittenproducte schliessen sich
endlich noch diejenigen an, deren Entstehung, wie früher schon
erwähnt, eine mehr zufällige und überhaupt von geringerer
Bedeutung ist. Sie bestehen ebenfalls aus Metallverbindungen,
Schwefelmetallen oder Metalloxyden, werden wegen ihres
nutzbaren Metallgehaltes gewöhnlich wieder mit verarbeitet
und führen besondere technische Namen. Es gehören hierher
hauptsächlich folgende :
Die Ofenbrüche. Sie bestehen entweder aus Subli-
maten von Schwefelmetallen, die sich in krystallinischen oder
auch nur zusammengesinterten Massen über den Schmelzraum
des Ofens ansetzen (z. B. Schwefelzink in Rohöfen und Schwefel-
blei in Bleiöfen), theils bestehen sie aus Oxyden ebenfalls in
krystallinischem oder gesinterten Zustand (Gichtschwamm),
theils endlich sind es mehr metallische Massen, welche sich im
Gestelle oder auf der Sohle des Ofens festsetzen, (Eisensauen).
Geschur und Gekrätz. Man versteht darunter allerlei
beim Schmelzen sich bildende und gewöhnlich aus einem Ge-
menge von den auszubringenden Producten und Schlacke be-
stehende Abfälle, welche man entweder mit der Erzbeschickung
wieder durchschmilzt oder für sich, nöthigenfalls nach vor-
heriger Aufbereitung mit geeigneten Zuschlägen wieder zu
Gute macht.
Flugstaub. Man begreift darunter theils die durch das
Gebläse oder durch starken Luftzug im Ofen mechanisch mit
fortgerissenen feinen Erztheile, theils die durch hohe Tempe-
ratur in den Ofen erzeugten und ebenfalls durch den Luftstrom
mit fortgerissenen Metalldämpfe, welche sich entweder in Essen
oder besonderen Verdichtungsräumen niederschlagen und dann
nach Befinden in die Schmelzarbeiten zurück gegeben werden
oder unbenutzt in die Atmosphäre entweichen.
Abzug, Abstrich, Heerd. Beim Schmelzen einiger
Metalle und metallischen Producte bildet sich durch Einwirkung
von atmosphärischer Luft auf die geschmolzene Masse ein
Product, welches aus Oxyden der vorhandenen leicht oxydir-
baren Metalle besteht und auf der Oberfläche schwimmt. Es
ist mehr oder weniger flüssig und wird entweder durch Krücken
Von den Hüttenproducten. ■ 43
oder andere Werkzeuge abgezogen oder abgestrichen, wesslialb
diese Producte die Namen Abzug und Abstrich erhalten
haben. Vorzugsweise bezeichnet man damit Producte vom
Abtreiben des Werkbleies, die zu Anfang des Processes fallen
und in der Hauptsache aus Bleioxyd bestehen, welches mehr
oder weniger mit fremdartigen Bestandtheilen verunreinigt ist.
Ebenso nennt man bei derselben Arbeit die Sohle, avif welcher
das Abtreiben erfolgt und welche zum Theil mit Bleioxyd
durchzogen ist, Heerd.
Krystallisirte Hüttenproducte.*)
Nach Betrachtung der verschiedenen Erzeugnisse der
Hüttenprocesse möge eine Zusammenstellung derjenigen dieser
Producte folgen, welche durch ihr Vorkommen im krystalli-
sirten Zustand die Aufmerksamkeit der Metallurgen ganz be-
sonders auf sich gezogen haben. Derartige Producte bieten
wegen ihrer constanten Verbindungen, die sie bilden, die
brauchbarsten Materialien für chemische Untersuchungen und
daraus folgende Beurtheilungen der Processe; ihre Erscheinung
ist ferner deshalb von Interesse , weil sie zuweilen das Vor-
handensein gewisser Substanzen in der Beschickung nachweisst,
welche vorher in der grossen Zerstreutheit der Masse nicht
erkannt werden konnten. Von grosser Wichtigkeit ist aber
auch ihr Studium für die Geognosie und Ory ctognosie ,
indem sie sowohl über die Bedingungen der Entstehung der
Mineralkörper im Allgemeinen manchen Aufschluss gewähren,
als auch bei Uebereinstimmung der Zusammensetzung mit ge-
wissen natürlichen Mineralkörpern Anknüpfungspunkte dar-
bieten.
Die Bildung der krystallisirten Hüttenproducte erfolgt im
Allgemeinen entweder beim langsamen Erstarren einer
geschmolzenen Masse oder durch Sublimation aus dem
*) Hausmann, specim. crystallogr. metall. Göttingen, 1819. Dessen
Beiträge zur metall. Krystallkunde , 1850. Dessen neue Beiträge etc. 1852.
Koch, Beiträge zur Kenntniss krystall. Hüttenproducte. Göttingen, 1822.
Eammelsberg, Metallurgie. 1850. Kerl, Oberharzer Hüttenprocesse.
Klausthal , 1852. Dessen Handbuch der metallurg. Hüttenkunde. Freiberg,
1855. Gurlt, Pyrogennete künstliche Mineralien. Freiberg, 1857.
44 Präparativer Theil.
gasförmigen Zustand. Letzteres kann auf verschiedene
Weise stattfinden, entweder durch Sublimation der Sub-
stanz selbst, oder auch derjenigen Bestandtheile, aus
welchen dieselbe zusammengesetzt ist, oder durch
Einwirkung gasförmiger Substanzen auf bereits feste
Körper bei hoher Temperatur oder auf heiss flüssige
Körper.
Eine genaue krystallographische Bestimmung solcher Pro-
ducte ist häufig mit Schwierigkeiten verbunden, da die Krystalle
nur selten die scharfe und regelmässige Ausbildung der natür-
lich vorkommenden Mineralien haben. Die wichtigsten der
bis jetzt krystallisirt gefundenen Hüttenproducte lassen sich
nach ihrer Zusammensetzung in folgende Abtheilungen
bringen:
1) Metalloide. Von diesen finden wir nur zwei, aber
öfters krystallisirt,
Schwefel in theils rhombischen, theils klinorhombischen
Krystallen in Erzrösthaufen zu Oker am Harz, und
Graphit in hexagonalen Tafeln in Eisenhohofenschlacken
und Höhlungen der Gestellsteine.
2) Metalle.
Silber. P^indet sich zuweilen in octaedrischen Krystallen
in Höhlungen des Blicksilbers,
Blei. Beim Giessen von Bleibarren findet man im Innern
von entstandenen Höhlungen zuweilen octaedrische Krystalle,
auch bilden sich wohl beim Pattinson'schen Entsilberungs-
process derartige Krystalle.
Kupfer, in octaedrischen Kr^^stallen in Schwarzkupfer
und Gaarkupfer von verschiedenen Orten.
Eisen. Kommt zuweilen tesseral krystallisirt beim Frisch-
und Puddlingsprocesse, sowie in Schweissöfen vor.
Zink. Bei der Darstellung des Zinks im Grossen bilden
sich zuweilen hexagonale Prismen , entweder mit der Basis
oder einem Dihexaeder.
Wismuth. Findet sich häufig in Rhomboedern mit trep-
penförmig vertieften Flächen beim Schmelzen desselben.
Antimon und Arsen werden beide zuweilen bei ihrer
Darstellung im Grossen deutlich rhomboedrisch krystallisirt
gefunden.
Von den Hüttenproducten. 45
Endlich gehören hierher noch die krystallisirten Verbin-
dungen von Kupfer mit Zink und Zinn, welche bei der Dar-
stellung der betreffenden Legirungen im Grossen zuweilen
erhalten werden.
3) Schwefel- und Arsenmetalle.
Schwefel blei. Findet sich häufig bei der Verhüttung
von Bleierzen in Schacht- und Flammenöfen und kommt immer
in Würfeln krystallisirt vor. Die Flächen sind selten voll-
kommen ausgebildet , sondern gewöhnlich treppenförmig ver-
tieft. Ein Product, welches zwar ebenfalls in der Hauptsache
aus Schwefelblei besteht, nebenbei aber nicht unbedeutende
Mengen von Schwefeleisen enthält, kommt im Bleistein von den
Harzer Silberhütten vor. Es krystallisirt aus den geschmol-
zenen Bleisteinen beim Erkalten aus, die Krystalle sind nach
Gr. Rose's Untersuchungen verzerrte Würfel und bestehen aus
Zusammenhäufungen kleiner Würfel mit vielen Zwischenräumen,
wodurch rhomboedrische Gestalten entstehen.
Schwefelzink. Findet sich häufig bei verschiedenen
Schmelzprocessen in Schachtöfen als Sublimationsproduct,
jedenfalls in Folge einer Einwirkung von Schwefeldämpfen auf
Zinkdämpfe, und ist von gelber, brauner, grünlicher oder
schwarzer Farbe. Zuweilen sind die Stücke parallelfasrig und
porös, zuweilen aber auch von ausgezeichnet blättrigem Gefüge
und von der natürlichen Zinkblende kaum zu unterscheiden.
Schwefelkupfer. In manchen Kupfersteinen finden
sich octaedrische Krystalle von Kupfersulfuret, Mxlchem jedoch
Schwefeleisen und Schwefelzink beigemengt sind. Eine Ver-
bindung von Schwefelkupfer und Schwefeleisen, als künstlicher
Kupferkies ist in einem Kupfererzrösthaufen zu Okerhütte
am Harze in vorherrschend Quadratoctaedern, krystallisirt ge-
funden worden. Ferner wurde eine Verbindung von Schwefel-
kupfer und Schwefelblei von krystallinisch blumig blättrigem
Gefüge in der Heerdsohle eines Freiberger Flammenschmelz-
ofens gefunden, welche in der Hauptsache die Zusammensetzung
9 Gu + 5 Pb hatte, und endlich ist hier eine in Tetraedern
krystallisirte, aus Schwefelkupfer, Schwefelblei und Schwefel -
antimon bestehende Verbindung zu erwähnen, welche mit der
vorigen zusammen sich vorfand.
46 Präparativer Theil.
S eil we feieisen. Als Magnetkies ist dasselbe in einem
Schliechstein von der Lautenthaler Hütte in zarten prismati-
schen Krystallen gefunden worden, ebenso in einem bleiischen
Ofenbruch von dorther.
Schwefelarsen. Die Verbindungen des Arsens mit
Schwefel werden, obwohl selten, bei ihrer Bereitung im Grossen
krystallisirt erhalten. Das bei der Haufenröstung schw^efel-
kies- und arsenkieshaltiger Erze sich bildende rothe und gelbe
Schwefelarsen zeigt sich fast stets völlig unkr^^stallinisch.
Von den Arsen metallen sind es die Verbindungen von
Nickel, Kobalt und Eisen (Kupfer) mit Arsen, welche sehr
häufig und zwar in den sogenannten Speisen krystallisirt vor-
kommen. Die genannten Metalle ersetzen sich gegenseitig
und häufig tritt auch etwas Schwefel an die Stelle des Arsens.
Es gehört hierher Halb Arsennickel (Ni^ As), Drittel-
Arsennickel (Ni^ As) von tetragonaler Krystallform , die
Krystalle meist tafelförmig ausgebildet, Viertel - Arsen-
nickel (Ni* As) rhombisch, die Krystalle ebenfalls tafelartig,
Fünftel-Arsennickel (Ni^ As).
Kohlenmetalle.
Weisses Eoheisen im reinsten Zustande (Spiegeleisen) hat
eine sehr deutliche krystallinische Structur. Die Krystalle
scheinen zwei- und eingliedrige Prismen zu sein, deren Winkel
von den Beobachtern verschieden angegeben werden. Die Zu-
sammensetzung lässt sich mit Fe^ C, genauer Fe^ C + Fe^ C
bezeichnen. Eine Verbindung von Fe^ C in der Hauptsache
kommt zuweilen in Höhlungen von grauem Roheisen krystal-
lisirt vor und zwar in gestrickten regulären Octaedern mit
nicht ausgebildeten Flächen.
Metalloxyde.
Zinkoxyd. Dasselbe wird in deutlich ausgebildeten
Krystallen und zAvar meist in hexagonalen Prismen mit der
Endfläche oder verschiedenen Dihexaedern in Eisenhohöfen,
Bleiöfen, Zinköfen, sowie beim Rösten von Zinkerzen gefunden.
Kupferoxyd. Im Röstofen der Silber-Extractionsanstalt
von der Muldener Hütte bei Freiberg, in welchem nach dem
Augustin'sfchen Verfahren Kupfersteine mit Kochsalz geröstet
werden, fanden sich in der Heerdsohle mehrere Millimeter
lange, etwas verzerrte Krystalle von reinem Kupferoxyd, wahr-
Von den Hüttenproducten. 47
scheinlich dem rhombischen Systeme angehörig und jedenfalls
in Folge der Zersetzung von Chlorkupfer durch Wasserdämpfe
entstanden.
Kupferoxydul. Findet sich als Würfel krystallisirt in
Spleissofenschlacken von Okerhütte und zuweilen in Octaedern
beim starken Abrösten reiner Kupfersteine in Mansfeld.
Kadmiumoxyd. Bei der Darstellung des Kadmiums
zu Königshütte in Oberschlesien bildet sich dieses Oxyd in
deutlichen octaedrischen Krj^stallen in den Rissen schadhaft
gewordener Destillationsgefässe.
Bleioxyd. Das Bleioxyd kommt als Glätte beim Treibe-
processe krystallinisch, häufig auch deutlicher krystallisirt vor.
Die Hauptform der Krystalle ist das Rhombenoctaeder.
Nickeloxyd. Ist in regulären Octaedern auf den
obersten Gaarkupferscheiben von Gaarheerden verschiedener
Kupferhütten vorgekommen.
Eisenoxyd. Ist wie der Eisenglanz krystallisirt, im
Hohofen zu Altenauer Hütte auf Gestellsteinen aufsitzend, vor-
gekommen.
Eis enoxy doxy dul. Ist mehrfach in der Form des
Octaeders , wie der natürliche Magneteisenstein krystallisirt,
gefunden worden, und zwar am Harze in Hohöfen, sowie beim
Rösten von Spatheisensteinen und Bleisteinen, in Schweiss-
feuern, sowie im Fuchs und der Heerdsohle zweier Flammen-
schmelzöfen der Freiberger Hütten. An letzterem Orte be-
merkt man das Eisenoxydoxydul auch zuweilen in den Pro-
ducten der genannten Oefen und zwar in der Schlacke sowohl
als im Rohstein.
Antimonoxyd. Bei der Darstellung des Schwefelanti-
mons im Grossen erzeugen sich zuweilen sowohl das rhom-
bische Antimonoxyd (Antimonblüthe), als auch das octaedrische
(Senarmontit).
Arsenige Säure. Bildet sich in octaedrischen Krystallen
sehr häufig bei Hüttenprocessen , so beim Rösten von Blei-
steinen am Harz und Stufferzen auf den Freiberger Hütten,
ferner in Röstöfen, in denen arsenikalische Erze geröstet
werden etc. Seltener ist das Vorkommen der rhombisch krystal-
lisirenden arsenigen Säure unter ähnlichen Verhältnissen,
48 Präparativer Theil.
Salze.
Chlorkaliura und Clilornatrium sind beide in Würfel-
form krystallisirt als Sublimationsproducte in Harzer Hohöfen
vorgekommen.
Quecksilberchlorür erzeugte sich beim Rösten von
quecksilberhaltigem Fahlerz mit Kochsalz in Ungarn in aus-
gezeichneten tetragonalen Krystallen.
Cyan - Stikstoff-Titan Findet sich auf vielen Eisen-
hütten und zwar entweder in den Hohofenschlacken oder
öfterer noch nach dem Ausblasen der Oefen in den Eisensauen
und Gestellsteinen, in Hexaedern von kupferrother Farbe und
starkem Metallglanz. Vor Wöhlers Entdeckung der wahren
Zusammensetzung dieses Products wurde es für metallisches
Titan gehalten.
Schwefelsaures Bleioxyd. Findet sich zuweilen in
Ofenbrücheu und Höhlungen des Bleisteins, ferner beim Rösten
von Bleistein auf dem Harze und Freiberger Hütten in rhom-
bischen Krystallen. In den Röststadeln sind die Krystalle
sehr häufig Afterkrys falle nach künstlichem Bleiglanz.
Phosphor sau res Bleioxyd in der Gestalt des Pyro-
morphites bildet sich wohl zuweilen beim Verschmelzen phos-
phorsäure- und bleihaltiger Eisenerze.
Endlich ist hier noch einer Verbindung zu erwähnen, des
sogenannten Kupferglimmers , welcher häufig in dünnen
krystallinischen Blättchen von messing- bis goldgelber Farbe
in antimon- und nickelhaltigem Gaarkupfer angetrofl:en wird
und aus Kupferoxyd, Nickeloxyd und Antimonoxyd besteht.
Silicate. Aus der oben Seite 36 — 40 mitgetheilten
Uebersicht der Zusammensetzung verschiedener Schlacken ist
bereits zu ersehen, wie häufig dieselben in ihren Mischungs-
verhältnissen und Krystallformen mit gewissen natürlichen
Mineralien übereinstimmen und es sind von hierher gehörigen
Producten hauptsächlich nur noch die in Mansfelder Kupfer-
schieferöfen vorgekommenen Krystalle von Feldspath (Or-
thoclas) zu erwähnen, von der Zusammensetzung K Si + AI Si^,
wobei etwas Kali durch Kalkerde und Natron vertreten wird.
Eine ähnliche Bildung wurde auch in einem Harzer Eisenhoh-
ofen beobachtet.
Von den Brennmaterialien. 49
IL Abschnitt.
Von den Brennmaterialien.
Unter Brennmaterialien versteht der Metallurg die-
jenigen brennbaren Substanzen, welche er bei seinen Processen
zur Erzeugung von Hitze anwenden kann. Es gehören dem-
nach hierher: Holz, Torf, Braunkohle, Steinkohle,
Holz- und Torfkohle, verkohlte Braun- und Steinkohle,
(Koaks) und endlich brennbare Gase. Die vier erstgenannten
rohen Brennmaterialien sind wesentlich zusammengesetzt aus
Kohlenstoff, Wasserstoff und^Sauerstoff, bisweilen tritt auch Stick-
stoff mit auf. Diese Stoffe sind zwar in sehr mannigfachen Verhält-
nissen darin enthalten, indess sind Kohlenstoff und Wasserstoff
immer in viel grösserer Menge vorhanden als nothwendig wäre,
um mit dem gebundenen Sauerstoff Kohlensäure und Wasser zu
bilden. Die übrigen oben genannten festen, verkohlten Brenn-
materialien bestehen wesentlich nur aus Kohlenstoff. Endlich
enthalten sämmtliche feste Brennmaterialien noch unorganische
Substanzen eingemengt, welche bei der Verbrennung zurück
bleiben und die Asche bilden. Von den gasförmigen
Brennmaterialien ist es hauptsächlich das Kohlenoxyd gas,
welches entweder direct dargestellt oder in den Hohofeugasen
zur Verwendung gelangt, weniger benutzt man Kohlenwasser-
stoffgas.
Wird ein festes Brennmaterial in Berührung mit atmosphä-
rischer Luft bis zum Glühen erhitzt, so entwickelt es Gase,
welche Sauerstoff aus der Luft absorbiren und verbrennt, so
dass es bis auf die eingemengten fremdartigen, feuerbe-
ständigen Substanzen verschwindet. Die Brennmaterialien ver-
halten sich hierbei , hauptsächlich in Folge ihrer Zusammen-
setzung, verschieden, indem die Verbrennung mit oder ohne
Flamme stattfindet, diejenigen nämlich, welche verhältniss-
mässig viel Wasserstoff enthalten und bei ihrer Erhitzung
brennbare Gase entwickeln, verbrennen mit Flamme, es sind
diess Holz, Torf, Braun- und Steinkohlen. Eine Verbrennung
ohne Flamme, wie diess bei der Holz- und Torfkohle, sowie
der verkohlten Braun- und Steinkohle der Fall, tritt ein, wenn
überhaupt das Brennmaterial frei von Wasserstoff ist, oder bei
Plattner, Hüttenkunde. I. 4
50 Präparativer Theil.
einem geringen Gelialte von Wasserstoff die Verbrennung so-
gleich so vollständig vor sich geht, dass sich nur Kohlensäure
und Wasser erzeugen.
Von grosser Wichtigkeit ist die Ermittelung des Wärme-
effectes der Brennmaterialien, d. h. die bei der vollständigen
Verbrennung derselben entwickelte, ihrer Menge und ihrem
Grade nach gemessene Wärme. Lässt sich auch diese
Menge der Wärme absolut nicht bestimmen, so kann doch
wenigstens ihre relative Grösse ermittelt werden, und man
unterscheidet, je nachdem man die erhaltenen Werthe auf ein
bestimmtes Gewichtsquantum oder auf ein bestimmtes Volumen
Brennmaterial bezieht, einen absoluten und einen speci-
fischen Wärmeeffect. Durch Ermittelung des Wärmegrades,
welcher bei der vollständigen Verbrennung des Brennmaterials
entwickelt wird, erhält man den pyrometrischen Wärme-
effect desselben.
Was zunächst die Bestimmung des absoluten Wärmeeffects
anlangt, so kann dieselbe auf verschiedene Weise erfolgen,
nach der Methode von Eumford wird diejenige Gewichts-
menge Wasser von 0^ ermittelt, welche durch die sämmtliche
Verbrennungswärme eines Gewichtstheils Brennmaterial bis
100^ C erhitzt wird. Man hat hiernach gefunden, dass
von 1 Gewichtsth. Wasserstoffgas 236 Gewichtsth. Wasser
- 1 - Kohlenstoff 78
- 1 - Holzkohle 75
1 - guter Steinkohle 60
1 - trocknem Holze 36 - -
- 1 - Torf 25—30
von 0^ auf 100^ gebracht werden, oder es erwärmt:
1 Gewichtsth. Wasserstoffgas 23600 Gewichtsth. Wass. auf l^C
1 - Kohlenstoff 7800 - . . -
1 - Holzkohle 7500 - ...
1 * - gute Steinkohle 6000 - . - -
1 - trocknes Holz 3600 - ...
1 - Torf 2500—2300 - - . - .
Diese letztern Zahlen bezeichnen die sogenannten Wärme-
einheiten, d. 'h. also diejenigen relativen Wärmemengen,
welche nothwendig sind, um die Temperatur eines Gewichts-
theils Wasser, gewöhnlich eines Pfundes, um l^C ^u erhöhen.
Von den Brennmaterialien. 51
Bezeichnet man den absoluten Wärmeeffeet des Kohlenstoffs'
mit 1, so gestalten sieh diese Zahlen einfacher folgendermassen:
Wasserstoffgas 3,03
Kohlenstoff 1,00
Holzkohle 0,96
gute Steinkohle 0,77
trocknes Holz 0,46
Torf 0,33—0,38.
Es geht hieraus hervor , dass der absolute Wärme-
effect des Wasserstoffs dreimal so gross ist als der des Kohlen-
stoffs, so dass ein Brennmaterial um so mehr Wärme giebt,
je mehr Wasserstoff es enthält.
Eine fernere Bestimmungsweise des absoluten Wärme-
effects der Brennmaterialien, von Berthier*) angegeben,
gründet sich auf das von Welter aufgestellte Gesetz, wonach
die aus verschiedenen Brennmaterialien beim Verbrennen ent-
wickelten Wärmemengen unter sich genau in dem Verhältniss
stehen, wie die Sauerstoffmengen, welche diese Brennmate-
rialien dabei absorbiren. Man ermittelt daher, wie viel das
Brennmaterial Sauerstoff unter Berücksichtigung seines eigenen
Grehaltes davon aufnimmt, um seinen Kohlenstoff völlig in
Kohlensäure und den Wasserstoff in Wasser zu verwandeln,
und vergleicht dann diese Menge mit derjenigen, welche ein
anderes Brennmaterial von bekannter Brennkraft, z. B. reine
Holzkohle, erfordert. Obwohl nun das oben erwähnte Wel-
ter 'sehe Gesetz nicht als vollkommen gültig angesehen
werden muss, so weichen doch die nach dem Berthier'schen
Verfahren erhaltenen Eesultate nur unerheblich von der Wahr-
heit ab, und es bleibt dasselbe bei seiner Einfachheit für die
Praxis gewiss von Werth. Berthier benutzt als sauerstoff-
haltigen Körper reines Bleioxyd, dasselbe verbrennt, mit einem
festen brennbaren Körper erhitzt, letztern vollständig, ohne
dass einer der Grundstoffe dieses Körpers sich der Einwirkung
des Sauerstoffs des Oxydes entziehen kann. Aus der Menge
des reducirten Bleies ergiebt sich dann die Säuerstoffmenge,
welche bei der Verbrennung absorbirt wurde. Nur auf einige
*) Berthier , Handbuch der met. analyt. Chemie , übersetzt v. Kersten.
1. Th. S. 207.
4*
52 Präparativer Theil.
"seLr bituminöse Substanzen, die einen grossen Autheil flüchtiger
Stoffe enthalten, ist diese Probe nicht gut anzuwenden, indem
geringe Mengen dieser Stoffe vor der Eeduction des Oxydes
sich verflüchtigen können. Der Versuch selbst wird in fol-
gender Weise angestellt. Von dem Brennmaterial, es bestehe
nun in Holz, Holzkohle, Steinkohle, Koaks etc., wird in mög-
lichst fein zertheiltem, entweder geraspelten, gefeilten oder
pulverisirten Zustande, 1 grm. mit wenigstens 20 und höchstens
40 grm. Bleioxyd (reiner Bleiglätte) gemengt, das Gemenge in
einen Schmelztiegel (Probirtute) gebracht und noch mit 30 grm.
Bleioxyd überdeckt. Das Schmelzgefäss, welches höchstens nur
bis zur Hälfte angefüllt sein darf, weil sonst bei höherer An-
füllung ein Ueb ersteigen der Masse zu befürchten ist, wird
dann auf einen Ziegelstein, der sich auf dem Koste eines
schon mit einigen glühenden Kohlen versehenen kleinen Wind-
ofens befindet, gestellt, und nachdem es noch mit einem Deckel
verschlossen worden, allmälich dadurch stärker erhitzt, dass man
Kohlen nachschüttet, und zwar nur etwa so hoch, dass der
obere Theil des Tiegels noch sichtbar bleibt. Die Masse wird
bald weich, kocht und schäumt etwas auf. Ist sie völlig ge-
schmolzen, so giebt man ein etwas stärkeres Feuer durch
Aufschütten von Kohlen und führt diess ungefähr 10 Minuten
lang fort, damit sich das reducirte Blei zu einem Regulus
vereinigen kann. Hierauf wird das Schmelzgefäss aus der
Form genommen , nach dem Erkalten zerschlagen und der
Bleiregulus, nachdem er von aller anhängenden Schlacke, die
aus dem überschüssig zugesetzten und geschmolzenem Blei-
oxyde besteht, befreit worden, gewogen. Aus dem Gewichte
g des erhaltenen Eegulus lässt sich nun der absolute Wärme-
effect des untersuchten Brennmaterials leicht berechnen; es
ist nämlich derselbe, da 1 grm. Kohle nach der erwähnten Me-
thode 34 grm. Blei reducirt = ^ oder in Wärmeeinheiten aus-
gedrückt: 78.100 ^ ^ 230 g.
Die Bestimmung des specifischen Wärmeeffects eines
Brennmaterials erfolgt einfach dadurch, dass man den gefun-
denen absoluten Wärmeeffect desselben mit dem specifischen
Gewicht des betreffenden Brennmaterials multiplicirt.
Von den Brennmaterialien. 53
Der pyrome tri sehe Wärmeeffeet eines Brennmaterials
endlich, oder der Grad der Temperatur, den dasselbe bei
seiner vollständigen Verbrennung hervorbringt, lässt sich am
annäherndsten durch Rechnung ermitteln und dürfte in dieser
Beziehung auf die ausführliche Behandlung des Gegenstandes
in Scheerers Metallurgie, Bd. I. S. 145 u. ff., ferner S. 385
zu verweisen sein. Es finden sich a. a. 0. die Formeln für
die Berechnung -des pyrometrischen Wärmeeffects eines Brenn-
materials unter Zugrundelegung des absoluten Wärmeeffects
desselben, sowie der relativen Gewichtsmenge und specifischen
Wärme de"r erhaltenen Verbrennungsproducte. Es ist z. B.
bei einer Verbrennung in atmosphärischer Luft der pyrome-
trische Wärmeeffeet von
Kohlenstoff, indem er zu Kohlensäure verbrennt 2458 ^ C.
- - - Kohlenoxyd - 1310 -
Kohlenoxyd, je nach dem verschieden ange-
nommenen absoluten Wärmeeffeet desselben 2121 — 2828 -
Oelbildendes Gas . - 2290 -
Grubengas 1935 -
Wasserstoff 2080 -
Kohlenstoffreichere Brennmaterialien haben hiernach einen
grössern pyrometrischen Wärmeeffeet als wasserstoffreichere, in
Bezug auf den absoluten Wärmeeffeet ist wie früher erwähnt, das
Umgekehrte der Fall. Diess kommt von dem durch Verbrennung
des Wasserstoffes gebildeten Wasserdampf, welcher eine beinahe
viermal so grosse Wärmemenge gebraucht, um bis auf einen
gewissen Grad erhitzt zu werden, als die bei der Verbrennung
des Kohlenstoffs entwickelte Kohlensäure, und überdiess liefert
1 Gewichtstheil Wasserstoff 9 Gewichtstheile Wasserdampf bei
der Verbrennung, während 1 Gewichtstheil Kohlenstoff nur
3% Gewichtstheile Kohlensäure erzeugt.
Eine Bestimmung des pyrometrischen Wärmeeffects mit
Hülfe von Pyrometern ist sfwar mehrfach versucht worden,
indess ist die ganze Einrichtung dieser Instrumente, sowie
die Schwierigkeit -ihrer Anwendung der Art, dass die erhal-
tenen Resultate mehr oder weniger unzuverlässig genannt
werden müssen. Das Brauchbarste in dieser Beziehung scheint
noch das zuerst von Prinsep mit gutem Erfolge angewendete
Verfahren zu sein, welches auf dem bekannten Schmelz-
m
Präparativer Theil.
punkte verschiedener Substanzen gegründet ist. Dasselbe
wurde von mir bei der Bestimmung der Schmelzpunkte einiger
Hüttenproducte , sowie bei der Ausmittelung der Hitzgrade,
bei denen sich die wichtigsten und am häufigsten vorkommenden
Silicate bilden, angewendet. Von den dabei, sowie überhaupt
auch von Anderen erhaltenen Resultaten , welcli^ sich nebst
specieller Angabe meines Verfahrens in ,,Merbach, die An-
wendung der erwärmten Gebläseluft im Gebiete der Metal-
lurgie, Leipzig 1840" finden, sollen hier nur einige der interes-
santeren, sowie eine Zusammenstellung der von verschiedenen'
Brennmaterialien erhaltenen Wärmeeffecte, wie solche in Schee-
rers Metallurgie, Bd. I. S. 378 befindlich, mitgetheilt werden.
Wärmeeffect
pyrometrischer.
absoluter.
specifischer.
(Sclimelzpunkt).
Zinn
222,5— 267« C
Wismuth
241—265 -
Blei
—
—
322—334 -
Zink
—
—
411
Antimon
512
Rothe Glätte
—
954
Kupferstein .
—
—
1002
Silber
1023
Bleistein
—
—
1027
Schwarzkupfer
—
—
1027
Rohstein
—
—
1047
Bleispeise
—
—
1062
Gold
1102
Kupfer
—
—
1173
Bleischlacke
—
—
1317—1331 -
Bleistein schlacke
—
1317
Rohschlacke
—
1331—1360 -
Schwarzkupferschlacke
—
—
1345
Eisenhohofenschlacke
—
—
1388
Gasförmige Brennma-
terialien
0,080—0,205
0,00010—0,00027
1450—1850 -
Guss eisen
—
—
1500—1700 -
Holz
0,36—0,47
0,14—0,28
1575—1750 -
Torf
0,37—0,65
—
1575—2000 -
Stahl
1700—1900 -
Braunkohle
0,43—0,85
—
1800—2200 -
Stabeisen
—
—
1900—2100 -
Steinkohle von 5 pC.
hyg. F. und 5 pC.
Asche
0,79—0,96
1,06—1,44
2200—2350 -
Torfkohle
0,33—0,85
—
2050—2350 -
Holzkohle
0,64—0,97
0,10—0,20
2100—2450 -
Koaks (nicht über 5 pC.
Asche)
0,84—0,97
0,33—0,46
2350—2450 -
Platin •
—
—
2534
Von den Brennmaterialien. 55
T. V n d e m H 1 z e.
Eigens cliaften des Holzes. Obgleich die clieinisclie
Zusammensetzung der Holzfasern von verschiedenen Holzarten
fast ganz gleich ist, so sind doch die letzteren hinsichtlich
ihrer Dichtigkeit, Härte, spec. Gewicht, Entztindlichkeit und
ihres Heizungsvermögens sehr von einander abweichend, weil
die Structur des Holzes eine sehr verschiedene ist. Seiner
Structur nach besteht das Holz aus langen, parallel neben
einander liegenden Fasern, zwischen welchen röhren- und
blasenförmige Räume sind, die Saft und gasförmige Flüssigkeit
enthalten, welche während des Wachsthums ohne Unterbrechung
darin circuliren. Nach dem verschiedenen Lockerheitszustand
der Holzfaser unterscheidet man weiches und hartes Holz.
Je saftreicher ein Holz ist, um so lockerer ist seine Textur
und um so mehr verliert es beim Trocknen an seinem Ge-
wicht. Man nimmt im Allgemeinen an, dass die grünen
Hölzer 37 bis 48 Procent Flüssigkeit enthalten, je nachdem
sie mehr oder weniger dicht sind. Selbst vollkommen luft-
trocknes Holz enthält noch 16 bis 25 Proc. Wasser, welches
nicht chemisch gebunden ist.
Die Bestandtheile des Saftes sind theils organischer, theils
unorganischer Natur, Die ersteren sind verschieden; z. B.
Harz in Nadelhölzern, Gerbsäure im Eichenholz. Die letzte-
ren, die unorganischen Bestandtheile, welche beim Verbrennen
des Holzes als Asche zurückbleiben, bestehen aus Kali, Natron,
Kalkerde , Talkerde , Eisenoxyd , Manganoxyd , Phosphor-
säure, Kieselsäure, Schwefelsäure, Chlor, von denen die Basen
theilweise an Kohlensäure gebunden sind.
Der Aschengehalt der verschiedenen Holzarten ist un-
gleich; er variirt von 0,5 bis 5,0 Procent, je nach der Art
des Holzes und der Beschaffenheit des Bodens, auf welchem
es gewachsen ist. *) Das Holz ist sehr hygroscopisch und
stark getrocknetes Holz zieht vermöge seiner Porosität und
der in demselben enthaltenen zerfliesslichen Salze, in einem
*) Scheerer, Metallg. Bd. I. S. 157. Karst., Arch. I. R. XIV, 419;
Dessen met. analyt. Ch. I. 136. Pharm. Centr. 1844. p. 453. Liebig,
Jahresb. 1847— 48, p. 1098*»
56
Präparativer Theil.
JaLr 8 bis 10 Procent Wasser an, woraus sich die Noth-
wendigkeit absehen lässt, dass das Holz, wenn es einmal ge-
trocknet, auch an einem trocknen Ort aufzubewahren ist.
Die meisten Holzarten sind specifisch leichter als Wasser,
dagegen sind aber die festen Theile des Holzes wieder
schwerer und nach Eumford ist das specifische Gewicht der-
selben bei allen Arten fast um die Hälfte grösser, als das
des Wassers. Die specifischen Gewichte der einzelnen Holz-
arten in lufttrocknem Zustand sind sehr verschieden. Gründ-
liche Versuche hierüber sind von Schübler und Neu ff er
und von Werneck angestellt worden.*) In Folgendem sind
die specifischen Gewichte einiger der vorzüglichsten Hölzer
enthalten :
frisch gefällt.
lufttrocken.
frisch gefällten
Steineiche
1,0754
0,7075
34,7.
Esche
0,9036
0,670
28,7.
Ahorn
0,9036
0,6592
27,0.
Edeltanne
0,8941
0,5550
37,1.
Birke
0,9012
0,6274
30,8.
Buche
0,9822
0,5907
39,7.
Kastanie
0,8614
0,5749
unbest.
Kiefer
0,9121
0,5502
39,7.
Linde
0,8170
0,4390
47,1.
Erle
0,8571
0,5001
41,6.
Weide
0,9859
0,4873
26,0.
Italien. Pappel
0,7634
0,3931
48,2.
Das Gewicht eines gegebenen Maasses von eingeschlagenem
Holze hängt theils von dem specifischem Gewicht, theils von
der Grösse der Scheite, theils auch von ihrer Form und der
Sorgfalt des Einschiagens ab. Unter gleichen Umständen ist
das Gewicht um so grösser, je grösser die Scheite sind
und je grösser das specifische Gewicht des Holzes ist.
Nach Marcus Bull**) beträgt in dem eingeschlagenen Holz,
*) Erdm. J. I, Bd. Vn. 45; Hermbstädts Arch. IV, 79; Scheerer, Metallg.
Bd. I. S. 163.
**) Berthier, met. analyt. Chem. Bd. I. 3^4.
Von den Brennmaterialien. 57
der wirklich mit Holz gefüllte Eaum 0,56, die Zwischen-
räume daher 0,44, nach Karmarsch*) sind 0,66 wirkliche
Holzmasse.
Das Holz lässt sich In trockner Luft, sowie auch unter
Wasser aufbewahren, wird es dagegen abwechselnd der Ein-
wirkung der Luft, des Wassers und des Lichtes ausgesetzt,
so zersetzt es sich allmählig, absorbirt Sauerstoff, bildet Kohlen-
säure, und verliert seinen Zusammenhang. Nach Berthier
bestehen die wenig gefärbten, auf gewöhnliche Weise in einem
Jahr lufttrocken gemachten Hölzer in 100 Theilen aus:
Kohle 38,48
Asche 1,00
Gebundenem Wasser oder Sauerstoff und Wasser-
stoff im Yerhältniss der Wasserbildung . . . 35,52
Hygroscopischem Wasser 25,00
100,00
Der absolute Wärmeeffect der verschiedenen Holzarten ist
bei gleichem Gewicht und gleicher Trockenheit so ziemlich
gleich, daher sich auch die specifischen Wärmeeffecte von
Holzarten mit gleich grossem Wassergehalt wie die spe-
cifischen Gewichte derselben verhalten. Im Allgemeinen
wird angenommen, dass das Heizungsvermögen des durch
künstliche Mittel vollkommen getrockneten Holzes 3500 oder
nach Peel et 3600 Wärmeeinheiten gleich sei; d. h. dass
1 Pfd. Holz 35 bis 36 Pfd. Wasser von 0^ bis 100^ oder
3500 bis 3600 Pfd. Wasser um l^C zu erwärmen im Stande
sei. Ein Jahr nach dem Fällen beträgt das Heizvermögen
des Holzes, wo es noch 20 bis 25 Procent Wasser, enthält,
2600 bis 3000.
Wird Tannenholz bei 100^ C getrocknet, so soll sein
Gewicht an Kohle gegen 48 betragen, was auch mit den
Elementaranalysen von Schödler und Petersen sehr nahe
übereinstimmt. Feingeraspelt und bei 100^ C getrocknet geben
folgende Holzarten nachstehende Bestandtheile:
') Kerl, met. Hüttenkde. Bd. I,
58
Präparativer Theil.
Zm
• Bildung
von
Wasser sind
erfor-
derlich :
Mehrgehalt an
Kohlenstoff.
Wasserstoff.
Sauerstoff.
Wasserst.
Wasserstofif.
Buche
48,53
6,30
45,17
5,64
0,66
Birke
48,60
6,37
45,02
5,63
0,64
Tanne
49,95
6,41
43,65
5,46
0,95
Fichte
49,59
6,38
44,02
5,50
0,88
Kiefer
49,94
6,25
43,81
5,48
0,77
Wie man den specifischen Wärmeeffect irgend eines
Holzes findet, bedarf keiner besonderen Erklärung; man hat
nur nöthig, das specifische Gewicht der Holzart zu ermitteln,
und dieses mit dem absoluten Wärmeeffect zu multipliciren.
Durch Austrocknen des Holzes wird seine Heizkraft be-
deutend vermehrt , weil das im grünen Holze befindliche
Wasser zu seiner Verwandlung in Dampf selbst Wärme be-
darf, und die sich entwickelnde Hitze zerstreuen hilft, wo-
durch der pyrometrische Wärmeeffect bedeutend herabge-
zogen wird.
Die Gesammtmenge der Wärme, welche bei der Ver-
brennung des Holzes entwickelt wird, bleibt sich stets gleich,
die Verbrennung mag stattfinden auf welche Art sie immer wolle;
es ist aber anzurathen, die hinreichende Menge Luft zur Ver-
brennung zu verbrauchen, weil der Wärmeeffect stets mit der
Temperatur der gasförmigen Verbrennungspro ducte zunimmt.
Die Erfahrung hat gelehrt, dass man diess nur durch einen
starken und lebhaften Luftzug mitten durch die brennende
Masse erreicht. Trotzdem aber wird immer nur Yg, zuweilen
jedoch die Hälfte des Sauerstoffs der Luft bei der Verbren-
nung consumirt. Der unverbrannte Sauerstoff und vorzüglich
der Stickstoff der atmosphärischen Luft, welcher gegen 80
Procent in derselben ausmacht, vertheilt die frei w^erdende
Wärme, so dass der pyrometrische Wärmeeffect bedeutend
vermindert werden kann, wenn die Verbrennung eine unvoll-
kommene ist. Man kann nicht annehmen, dass im Grossen
die Verbrennung des Holzes so vollständig erfolge, dass blos
Wasser und Kohlensäure gebildet werde, denn die sich ent-
wickelnden Gase enthalten mehr oder weniger Essigsäure und
Brandöl in Dampfform, sowie Kohlenoxydgas.
Von den Brennmaterialien. 59
Nach Peclet ist das Strahlungsvermögen für verscliletlene
Hölzer ungleich und um so mehr, je grösser die Massen
sind, die auf einmal verbrannt werden. In kleinen Mengen
ist die strahlende Wärme für verschiedene Hölzer dagegen
ziemlich constant, und die durch Strahlung zerstreute Warme
ist Vs von derjenigen, welche durch die Gasarten fortgeführt
oder y4 der gesammten Wärme, welche entwickelt Avird.
Die passendste Jahreszeit zum Fällen des Holzes ist im
März, da es den Sommer über austnocknen kann. Das Holz
muss gesund , ausgewachsen, nicht überständig, raupenfrässig
oder wurmstichig sein, weil es dadurch über die Hälfte an
Güte verliert. Die geschlagenen Hölzer müssen auf trocknem"
Boden aufgeklaftert werden, damit sie nicht stocken. Bei
längerer Aufbewahrung steht das Holz am besten unter
Schoppen, welche die Luft durchziehen kann.
Gebrauch des Holzes. Zu Siede- und Röstfeuern wird
das Holz meistentheils in lufttrocknem Zustande und in massig
grossen Stücken oder Scheiten angewendet. Bei manchen
Feuerungen kann auch Reissig oder sogenanntes Wellholz
verwendet werden. Zum Abtreiben des Silbers , zum Fein-
brennen des Blicksilbers, zum Gaarmachen des Kupfers in
Flammenöfen bei der Darstellung des Bleies im amerika-
nischen Bleiheerd , wo man noch Holz anwendet , ist es
vortheilhaft , sehr luft - oder ofentrocknes gespaltenes
Holz zu gebrauchen. Beabsichtigt man hohe Hitzgrade
mit Holz hervorzubringen, z. B. im Puddelofen, Eisenfrisch-
heerd, Eisenhohofen*) beim Schmelzen des Glases und Blau-
farbenglases, so muss das Holz gedarrt werden. Dieses
Darren geschieht entweder auf dem Gewölbe der Schmelz-
öfen selbst, wobei man die verloren gehende Hitze benutzt,
oder in besonderen Trocken- oder Darröfen, in Darr-
*) Erdm. J. f. ök. ii. techn. Ch. XII, 337; XVII, 471. Erdm. J. f.
pr. Ch. II, 337-, VI, 231. — Dingl. polyt. J. LXI, 480; Brgwfrd. I, 356;
II, 501; IV, 485. — Karst. Arch. XII, 408; XXV. 261. — Brg. u. h. Ztg.
1842. p. 324; 1843. p. 441 u. p. 545. — Le Blanc, Eisenh. H, 107; IV,
51, 69. — Valerius, Stabeisenfbrkt. Dtsch. v. Hartmann, 1845, p. 213.
6(3 ■ Präparativer Theil.
kammern oder auch in Haufen. Für gewöhnlich werden
die Eäume, in welchem das Darren geschehen soll, mit dem
Holz so angefüllt, dass dasselbe entweder auf einem unbe-
weglichen Boden oder auf einer beweglichen Unterlage ruht,
und man dann entweder besondere Eostfeuerung anwendet,
oder auch erhitzte Luft oder Gichtengase hinzuleitet.*)
Der grösstmöglichste Effect wird aus dem Holze erhalten,
wenn es in kleine Stücke gespalten, gedarrt und in den Zweck
entsprechenden Massen verbrannt wird, jedoch so, dass auf
den Rost sehr oft, aber nur wenig auf einmal gebracht wird.
Man muss die erforderliche Luft in hinreichender Menge zu-
führen, damit die sich entwickelnden Gasarten vollkommen
verbrennen, doch darf man nicht eine übermässige Menge
Luft durchführen, weil sonst ein Zerstreuen der Wärme statt-
finden würde.. Der pyrometrische Wärmeeffect steigt hierbei
von 1850^ bis 1950^0, während er von lufttrocknem Holze
nur eine Höhe von 1750^0 erreicht.**)
Die harten Hölzer brennen nur an ihrer Oberfläche mit
Flamme; alle flüchtigen brennbaren Substanzen werden durch
die in das Innere eindringende Wärme ausgetrieben und es
bleibt nur eine dichte voluminöse Kohle zurück, welche ohne
Flamme zu Kohlensäure verbrennt. Die weichen Hölzer da-
gegen geben während der ganzen Dauer ihrer Verbrennung-
Flamme und hinterlassen nur geringe Mengen von Kohle.
Man muss daher, wo man Flamme verlangt, den weichen Höl-
zern vor den harten den Vorzug geben, die harzreichen Nadel-
hölzer erzeugen die längste Flamme.
Wenn völlig lufttrocknes Holz einer Temperatur von
150^0 längere Zeit ausgesetzt wird, so tritt ein Zeitpunkt
ein, wo keine Gewichtsverminderung mehr stattfindet, der Ge-
*) lieber Darren des Holzes: Erdm. J. f. ök. u. tecLn. Ch. XVI, 275.
Erdm. J. f. pr. Cb. XXIV, 116. — Karst. Arcb. I. R. ni, 139, 189; XVI,
225. Karst. Metall. Bd. HI, 27. Karst. Eisenbttkd. Bd. II, 454. — Bgwfd.
ni, 27, 111 5 IV, 81, 485; XII, 639. — B. ii. b. Ztg. 1843. S. 58 u. 444.
— Tunners Jbrb. IH, 407. — Ann. d. min. III. ser. tom. IX, 449; XIH,
217; XVm, 647.
**) Scheerer, Metallg. Bd. I, 170.
Von den Brennmaterialien. Q1
wiclitsverlust beträgt dann 56 — 59 Proc. Der Rückstand ist
der Holzkohle Im Aeusseren ähnlich, aber noch keine Kohle,
sondern besteht aus unvollständig entmischten Holzfasern.
Die Zersetzung des Holzes beginnt daher schon in einer
niedrigen Temperatur, vollendet wird sie aber erst in der an-
gehenden Rothglühhitze.
Die Tannenzapfen können ebenfalls zu metallurgischen
Processen angewendet werden und zwar in Gemeinschaft mit
Holzkohle bei Schachtofenschmelzungen; ebenso eignen sie
sich zum Rösten der Elsensteine , weil sie eine ausdauernde
Hitze geben. 50 Cbkfss. Zapfen leisten dabei eben soviel
als 70 Cbfss. weiches Holz. *) Ferner lassen sich aus
ihnen, wie aus den Holzabfällen überhaupt, brennbare Gase
erzeugen.
II. Von der Holzkohle.
Wird Holz der trocknen Destillation unterworfen, d. h.
in einem verschlossenen Räume verkohlt, so entwickelt sich
zunächst das in dem Holz hygroscopisch gebundene Wasser;
hierauf entweichen Gase und zwar im Anfang der Operation
Kohlensäure, alsdann Kohlengxydgas; gleichzeitig entwickelt
sich aber auch mit Diesem schon etwas Doppelt- Kolilen-
wasserstoffgas und zu Ende vorzüglich nur Kohlenwasserstoffgas.
Die Flüssigkelten, welche sich in der angebrachten Vorlage
verdichten, sind zwei verschiedene:
1) Eine wässrige , die nur aus Wasser besteht, worin
Essigsäure und etwas Brandöl aufgelöst sind, und die man für
gewöhnlich mit dem Namen Holzessig bezeichnet.
2) Eine ölige Flüssigkeit, dem sogenannten Theer, welche
durch ein Gemenge verschiedener Stoffe, dem Brandöl, Brand-
harz, Holzgeist, Naphtalin, Paraffin, Kreosot gebildet wird.
Die Pröducte der Destillation des Holzes sehr verschie-
den, je nachdem die Destillation rasch oder langsam vor-
genommen wird. Im ersteren Fall .sind sie reicher an brenn-
') Sachs. Gewerbeblatt, 1842. Nr. 19.
62 Präparativei' Theil.
baren Substanzen als im letztern, so dass man bei einer
raschen Destillation gewöLnlicli nur %, öfters auch nur die
Hälfte der Kohlen, erhält, welche bei einer langsamen Destil-
lation erlangt werden. Bei einer raschen Verkohlung und
hochgesteigerten Temperatur gewinnt man 12 bis 16, bei
einer langsamen Destillation und Anwendung einer niedrigen
Temperatur 24 bis 28 Procent Kohle. Diese Verschiedenheit
in der Menge der zurückbleibenden Kohle ist darin begründet,
dass Wasserdamj)f in Berührung mit glühender Kohle zersetzt
wird, wodurch sich ausser Wasserstoffgas auch Kohlenoxydgas
und Kohlensäure bilden. Geht daher die Verkohlung des
Holzes so schnell vor sich, dass ein Theil desselben noch
Wasser entwickelt, während ein anderer Theil schon verkohlt
ist, so wird das Wasser zerlegt, indem der Sauerstoff desselben
sich mit Kohlenstoff verbindet, und ein Theil der Kohle, an
Sauerstoff gebunden, g-asförmig entweicht, was ein geringeres
Ausbringen an Kohle zur Folge hat.
Bei Bereitung der Holzkohle muss daher eine möglichst
niedrige, nur gegen das Ende des Processes allmählig ge-
steigerte Hitze angewendet werden, um möglichst wenig Kohle
in den sich bildenden gasförmigen und tropfbarflüssigen Pro-
ducten zu verlieren, und es würde die Erzeugung von Theer
und Holzessig in grösserer Menge, in der Absicht, diese
Producte zu verwerthen, nur auf Kosten des Kohlenausbringens
erreicht werden.
Eigenschaften der Holzkohle. Vollkommen verkohlte
Holzkohlen zeigen die Form und Structur des Holzes, aus
welchem sie bereitet wurden, nur ist ihr Volumen ein ge-
ringeres.
Nach den Untersuchungen von Violette*) geben
1) verschiedene Holzarten, bei gleicher Temperatur ver-
kohlt, eine ungleiche Menge von Kohle; die Ausbeute an
Kohle, welche bei 72 Holzarten von 30 bis 45 Proc. wechselte,
ist mithin nach der Natur des Holzes verschieden;
2) die Kohlen der bei gleicher Temperatur verkohlten
Holzarten haben nicht dieselbe Elementarzusammensetzung; bei
*) Compt. rend. Mai 1853, Nr. 20. — Dingl. polyt. J. Bd. 129 S. 42.
Daselbst, Bd. 123. S. 117, 185 u. 291. — Brg. u. h. Ztg. 1852. S. 254.
Von den Brennmaterialien. * 63
der Untersuchiuig von 72 Kohlenarten differirte der Gehalt
an Kohlenstoff um 15 Procent. Die Zusammensetzung der
Kohle hängt mithin nicht blos von der Temperatur ab , bei
der die Verkohlung geschehen, sondern auch von der Natur
des Holzes.
3) In einem und demselben Baum sind die näheren Be-
standtheile ungleich vertheilt; Blatt und Wurzelfasern enthalten
5 Procent weniger Kohlenstoff als das Holz des Stammes,
dagegen die Rinden der Zweige und Wurzeln 5 Proc. Kohlen-
stoff mehr als die Rinde des Stammes. Das eigentliche Holz
im Stamm, den Aesten und Wurzeln hat eine und dieselbe
Zusammensetzung.
4) Die Kohlen absorbiren an feuchter Luft mehr oder
weniger Wasser, je nach der Temperatur ihrer Verkohlung;
bei je höherer Temperatur sie verkohlt worden sind, desto
weniger Wasser absorbiren sie, z. B.:
Kohlen bereitet bei: Absorbiren Wasser:
150^ C ^ 21 Procent
250 - ' 7 -
350 - 6 -
450 - 4 - .
1500 - 2
Pulverförmig nehmen dieselben Kohlen zweimal mehr Wasser
auf als in Stücken»
5) Die Wärmeleitungsfähigkeit der Kohlen wächst mit der
Temperatur ihrer Verkohlung; dasselbe gilt für die Leitungs-
fähigkeit der Electricität.
6) Die Dichtigkeit aller in Pulver verwandelten Holzarten
ist dieselbe und grösser als diejenige des Wassers, sie ist un-
.gefähr 1520 bei Annahme des Wassers zu 1000. Verschieden
ist die Dichtigkeit der Kohlen nach der Temperatur ihrer
Verkohlung; so dass Kohlen, die bei einer Temperatur von
150^ bis 270^0. bereitet sind, eine Dichtigkeit von 1400
bis 1500, hingegen Kohlen, bei 1500^ dargestellt, eine Dich-
tigkeit von 2000 haben, gleichfalls bei Annahme des Wassers
zu 1000.
7) Die Kohlen, nachdem sie angezündet sind, bleiben
mehr oder weniger lange Zeit im Glühen und zwar um so
kürzere Zeit, je höher die Temperatur ihrer Verkohlung war.
64 ' Pi'äparativer Theil.
Gute Kohlen, Scliwarzkolilen, zeigen einen muschligen
Bruch, sind glänzend, bläulicli- schwarz und färben nicht ab;
sie sind fest und nicht leicht zerreiblich, und geben beim
Anschlagen einen hellen Klang. Bei unvollkommen erfolgter
Verkohlimg erhält die Kohle eine mehr oder weniger braun-
rothe Farbe, und man nennt sie in diesem Fall Eothkohle,
Brandkohle, füchsige Kohle, auch wohl, wenn das Holz
fast verkohlt ist, rohe Kohle.
Diese Rothkohlen zeigen zwar ebenfalls einen muschligen
Bruch und Glanz, färben auch nicht ab, aber im Längen-
bruch erscheinen sie röthlich und wiegen schwerer als gute,
auch geben sie beim Anschlagen wenig oder gar keinen Klang.
Die Entzündbarkeit der guten Holzkohlen ist nach ihrer
Dichtigkeit verschieden. Bert hier giebt den Entzündungspunkt
derselben zu 240^0, Violette zu 370^0, Reich den von
Fichtenkohlen zu 280^ C an.
Die Holzkohle zeigt sich stets schwerer entzündlich als
das Holz. Die am schwersten entzündlichen Kohlen nennt
man schwere Kohlen. Sie enthalten" bei gleichem Volumen
mehr Kohlenstoff als die leicht entzündlichen und bringen
daher bei Anwendung gleicher Volumina eine grössere Wir-
kung hervor. Die im Grossen bereitete und der atmosphäri-
schen Luft noch nicht ausgesetzte Kohle ist zwar frei
von Wasser , enthält aber noch flüchtige Substanzen in
ihren Poren und brennt desshalb anfangs mit einer wenig
leuchtenden Flamme. Je roher eine Kohle ist, desto mehr
Flamme giebt sie , weil sie noch Wasserstofi* gebunden
enthält. Die Kohle besitzt die Eigenschaft, eine Menge Gas-
arten in sich aufzunehmen, die aber bei Anwendung ' einer
Temperatur von 100 ^ C wieder entfernt werden können.
Hierauf beruht die Gewichtszunahme von 10 bis 20 Procent,
die man bei Kohle wahrnimmt, wenn sie längere Zeit der
atmosphärischen Luft ausgesetzt gewesen ist; ebenso hängt
hiermit die Selbstentzündlichkeit, namentlich der klaren Kohle
zusammen, indem die zerkleinte Kohle Luft absorbirt, da-
durch Wärme frei wird und die einzelnen Theile zum Glühen
kommen.*)
') Brgwfrd. Bd. IV, S. 301.
Von den Brennmaterialien. 65
Die gewöhnllclie Holzkohle besitzt einen mittleren As cli en-
gehalt von 3 Pi'oc. und durchschnittlich 12 Proc. hygros-
copisch gebundenes Wasser. — Das absolute und sp ecifische
Gewicht der Kohlen ist nach den Holzarten verschieden; z. B.
ist Buchenholz schwerer als Fichtenholz, ein Gleiches gilt von
deren Kohlen; es kann sonach das Gewicht der Hölzer als
Anhaltepunkt für das Gewicht der Kohlen dienen. Nach den Ver-
suchen von Hassenfratz und Werther sind indess die Kohlen
weicher Hölzer theilweise schwerer, als die von harten Hölzern.*)
Hinsichtlich des absoluten Wärmeeffects der Holzkoh-
len ist zu bemerken, dass alle Kohlen bei Verbrennung eines
gleichen Gewichtes auch eine gleiche Menge von Wärme ent-
wickeln, die Verbrennung mag durch kalte oder erhitzte Luft
bewirkt werden. Nach Despretz giebt 1 Kilogramm reine
Kohle 7815 Wärmeeinheiten. Der Theorie nach soll der
Kohlenstoff 34 Theile Blei aus Bleiglätte reduciren, was auch
durch sehr reine Kohle (Zuckerkohle nach starkem Glühen)
bestätigt wird, indem man beinahe diese Quantität Blei erhält.
Da nun die gewöhnliche Holzkohle bei 1 bis 1^2 Procent
Aschengehalt nach der Berthier'schen Probe nur 29 bis 30
Theile giebt, so beträgt ihr Heizungsvermögen in Wärmeein-
heiten ausgedrückt, auch nur 6700 bis 6900.
Ueber den specifischen Wärmeeffect der Holzkohlen
lässt sich nur wenig angeben, weil die specifischen Gewichte
der verschiedenen Arten der Kohle, wie bereits erwähnt, sehr
verschieden sind. Der specifische Wärmeeffect der Holzkohle
ist stets geringer als der der betreffenden Holzart, aus wel-
chem sie gewonnen wurde, z. B. ist der specifische Wärme-
effect der
Weissbuchenkohle == 0, 1 8 dageg. d. Weissbuchenholzes = 0,3 1
Eichenkohle =0,15 - - Eichenholzes =0,28'*
Ahornkohle =0,16 - - Ahornholzes =0,26
Lindenkohle =0,10 - - Lindenholzes =0,18.
Für den pyrometrischen Wärmeeffect lassen sich
nach Sehe er er**) folgende Werthe ermitteln:
*) Erdm., J. f. pr. Ch. LXI, 21; Polyt. Centr. 1854, p. 248; 1847,
p. 295.
**) Scheerer, Metallg. Bd. I, S. 205.
Plattner, Hüttenkunde. I. 5
ßQ Präparativer Theil.
Pyrom. W.-E.
Völlig trockne Schwarzkohle .... 2450^0
Schwarzkohle mit 12 Proc. Feuchtigkeit 2365 -
Völlig trockne Rotlikohle 2260 -
Eothkolile mit 10 Proc. Feuchtigkeit . 2190 - *)
Ausbringen an Kohle. Wenn man Holz der Verkohlung
aussetzt, so erleidet es eine Volumenverminderung, d. h. es
schwindet nach allen Seiten. Die Verminderung des Volumens
ist von der Gattung, der Güte, dem Alter und der Dichtigkeit des
Holzes, sowie auch von der resp. Schnelligkeit der Verkohlung
abhängig und demnach verschieden. Am geringsten ist die
Volumenverminderung, wenn die Verkohlung rasch erfolgt.
Bei lufttrocknem Holz beträgt sie 20 bis 25 Procent, nach
anderen Beobachtungen 8 bis 10 Procent. Die wenigste Vo-
lumenverminderung erleidet Holz von dichtem Gefüge, z. B.
Stockholz und solches Holz, was längere Zeit im Wasser ge-
legen und wieder an der Luft getrocknet ist; die stärkste
dagegen frischgefälltes und fri^chgezogenes Flössholz. Es
ist schwer, die Grösse des Schwindens genau auszumitteln,
weil das Holz beim Verkohlen oft bedeutende Risse und
Sprünge bekommt. Die Kohlen weicher Hölzer sind weit
mehr aufgesprungen als die harter. Die Risse zeigen sich
nach allen Richtungen, am häufigsten in Radien vom Mittel-
punkt aus. Das Schwinden des Holzes beträgt in der Längen-
dimension beim
Eichenholz 9,S%', Buchenholz 10,1 7o; Kiefernholz 12 7o- **)
In Betreff der Quantität Kohle, die aus dem Holze dem
Gewichte nach gewonnen werden kann, ist bekannt, dass jede
Holzart, nach völligem Austrocknen, bei gleichem Gewichte
auch gleiche Gewichtsmengen Kohlen giebt. Nach Peel et
k-ann das Kohlenausbringen niemals mehr als 30 Gewichts-
procent betragen. Durch alle bekannte Verkohlungsmethoden
wird nie die ganze Menge des in Holz enthaltenen Kohlen-
stoffs ausgebracht, weil ein Theil desselben zur Bildung der
gasartigen und sonstig flüchtig werdenden Verkohlungsproducte
nöthig ist. Die Menge des Kohlenstoffs, die namentlich in
*) Scheerei-, Metallg. Bd. I, S. 205.
**) Brgwfrd. Bd. HI, S. 433.
Von den Brennmaterialien. ß7
dem Kohlenwasserstoffgas, Brandöl, Brandliarz etc. sich ent-
fernt, ist verschieden nach dem Hitzgrad, bei dem die Ver-
kohlung vor sich geht. Je lebhafter und stärker die Hitze
bei der Verkohlung ist, desto kohlenstoffreicher werden die
Gasarten; je langsamer dagegen die Verkohlung bei niedriger
Temperatur stattfindet, desto weniger Kohle geht mit in die
flüssigen und gasförmigen Producte über. Das Kohlenaus-
bringen von Weissbuchenholz beträgt bei einer raschen Ver-
kohlung 13,3 Procent Kohle und bei langsamer Verkohlung
26,1 Procent, also fast die doppelte Menge an Kohle.*) Bei
guter Meilerverkohlung lassen sich 22 bis 25 Procent und bei
langsamer Verkohlung in verschlossenen Apparaten 25 bis
27 Procent vom Gewicht des Holzes an Kohle ausbringen.
Da man bei der Verkohlung im Grossen das Ausbringen
nicht nach dem Gewicht, sondern nach dem Volumen anzu-
geben pflegt, mögen hier einige Resultate folgen:
Zu Niederbrunn am Rhein gewinnt man nach dem
wirklichen Volumen aus:
Eichenholz- 54 Proc.
Buchenholz- 46 — 47
Fichtenholz- 54 - 5
im Fichtelgebirge aus:
Laub- und Astholz- 57 Proc;
in Russland aus:
Grünem Fichtenholz- 46 Proc.
Tannenholz- 60 - Kohle.
Bei -diesen Angaben finden jedoch bedeutende Abweichungen
statt, die ihren Grund grösstentheils in der verschiedenen Art der
Bestimmung des cubischen Inhaltes des zu verkohlenden Holzes
sowohl, als auch in der daraus dargestellten Kohle haben, theils
aber auch in dem beim Verkohlen angewendeten Hitzgrade, dem
Alter der Holzart und dem Feuchtigkeitszustand des Holzes
vor der .Verkohlung. Man kann annehmen, dass bei einer
guten Meilerverkohlung 60 bis 75 Procent und bei der Ver-
koblung in verschlossenen Räumen gegen 80 Proc. an Kohle
dem wirklichen Volumen nach ausgebracht werden.**)
^) JKarsten, Metallg. B. JH, S. 33.
'*) Brgwkfrd., Bd. III, S. 1.
63 Präparativer Theil.
Die verschiedenen Methoden der Holzverkohlung.
Die Verkohlung des Holzes im Grossen erfolgt nach zwei
Methoden:
1) in Meilern und Haufen, wo das Holz eine bewegliche
Decke von Erde erhält, die bei jedesmaliger Verkohlung eines
aufgeschichteten Holzhaufens aufgetragen und nach der Ver-
kohlung wieder abgenommen wird,
2) in Oefen, nämlich zwischen festen und unbeweglichen
gemauerten oder eisernen Wänden, welche das zu verkohlende
Holz umschliessen.
Bei Meilern, Haufen und zum Theil auch den Oefen wird
die zur Verkohlung erforderliche Hitze durch unvollständiges
Verbrennen eines Theils der zur verkohlenden Holzmasse
hervorgebracht, bei einem andern Theil der Oefen ist hierzu
besonderes Brennmaterial nöthig , dessen Verbrennung auf
einem besondern Roste erfolgt.
Die zweckmässigste Jahreszeit zum Verkohlen des Holzes
in Meilern und Haufen ist der Sommer und Herbst, weil in
diesen Jahreszeiten die Witterung am beständigsten ist, theils
auch die langen Tage die Arbeit begünstigen und es
nicht an den zur Verkohlung erforderlichen Materialien, Rasen,
Moos, Laub, Reissholz und Wasser mangelt.
Unter einem Meiler versteht man einen nach gewissen
Regeln zur Verkohlung aufgesetzten Haufen Holz , der auf
irgend eine Weise so bedeckt wird, dass der Zutritt der
äusseren Luft abgeschlossen ist. Bei der Meilerverkohlung
unterscheidet man stehende und liegende Meiler, wobei
jedoch zu bemerken ist, dass ein liegender Meiler fast überall
nur Haufen genannt wird. Beide Arten unterscheiden sich
nicht allein durch ihre Form, sondern hauptsächlich dadurch,
dass beim stehenden Meiler die Holzscheite fast vertical mit
einer geringen Neigung nach der Axenlinie des zu bildenden
Meilers nebeneinander im Kreise," in einer oder mehreren
Schichten aufgestellt werden; bei einem liegenden Meiler oder
Haufen dagegen die Scheite auf- und nebeneinander zu liegen
kommen. Der stehende Meiler erhält auf diese Weise die
Form eines abgerundeten Kegels, der liegende Meiler oder
Von den Brennmaterialien. ß9
Haufen aber eine länglich viereckige Form mit einigem An-
steigen nach dem einem Ende zu.
1) Die Verkohlung in Meilern*).
Im Allgemeinen kann man annehmen, dass die grösseren
Meiler den kleineren vorzuziehen sind, weil bei ersteren das
Kohlenäusbringen, bei gleicher Sorgfalt in der Behandlung und
gleicher Güte des Holzes, grösser ist; denn mit der Grösse
der Meiler wächst die in der Verkohlung begriffene Holzmasse
in einem bedeutend grösseren Verhältnisse als die Oberfläche
des Meilers, so dass bei grossen Meilern die Oberfläche zum
Inhalt verhältnissmässig viel geringer ist als bei kleineren.
Hieraus folgt auch , dass die Gefahr des Luftzutrittes durch
die Oberfläche eine viel geringere ist und man noch den
Vortheil hat, weniger Material zur Deckung des Meilers an-
zuschaffen. Uebrigens beträgt auch die in der Mitte des
Meilers verbrannte Menge Holz verhältnissmässig weniger, als
bei kleineren Meilern; auch soll nach den hier und da ge-
machten Erfahrungen die Qualität der Kohle, wegen des voll-
ständiger abgehaltenen Luftzutritts bei grossen Meilern besser
sein als bei kleineren. **)
Unter die grossen Meiler zählt man diejenigen, welche gegen
3000 Cubikfuss Raum mit 28 bis 30 Klafter ^eiligem Holz
einnehmen; die kleineren fassen 800 bis 1500 Cubikfuss. Bei
der sächsischen Holzverkohlung haben sich 3schichtlge Meiler
von 1500 bis 2000 Cubikfuss als die vorzüglichsten empfohlen.
Ueber die Auswahl und Beschaffenheit einer
Kohlstätte im Allgemeinen. Die Kohlstätte oder Meiler-
stätte bildet den Platz , der zur Verkohlung einer Quantität
Holz besonders vorgerichtet wird.
Bei ihrer Anlage ist zu berücksichtigen:
1) dass sie so wenig wie möglich Arbeit erfordert,-
2) die Zufuhr des Holzes möglichst wohlfeil geschehen kann;
3) die Abfuhr der Kohlen leicht und vortheilhaft sei;
*) Scheerer, Metallg. Bd. I, S. 211.
**) Ann. d. mines. 4. R. Bd. III, p. 263; Brgwfrd., Bd. VII, S. 209.
70
Präpai'ativer Theil.
4) Die zur Verkohlung nöthigen Materialien, als: Wasser,
Easen, Erde, Keissig u. s. w. nahe und in hinreichender Menge
zu haben sind;
- 5) der Meiler gegen Wind und Eegen geschützt sei;
6) der Boden des Platzes weder eine sehr feuchte noch zu
trockne und lockere Beschaffenheit hat.
Ein feuchter Grund verhindert die gleichförmige Ver-
kohlung und erzeugt rohe Kohlen; felsiger, zerklüfteter oder
lockerer Boden gestattet einen zu bedeutenden Luftzug, man sagt
dann, die Stätte ist zu hitzig; sehr lehmreicher Grund brennt
sich wiederum zu fest und der Luftzutritt wird hierdurch be-
einträchtigt, in diesem Fall nennt man den Platz zu kalt.
Bei Anlegung einer neuen Kohlstätte verfährt man auf
folgende Weise: Kann der Verkohlungsplatz seine feste Lage
behalten, so ist die Einrichtung einer sogenannten festen
Meilerstätte (Fig. 1) jedenfalls von Vortheil. Bei einer solchen
Stätte, bei welcher die entstehenden Zersetzungsproducte zum
Theil condensirt werden, wird die kreisrunde Fläche, auf welcher
der Meiler stehen soll, aus Ziegelmauerung hergestellt, und zwar
in der Art, dass dieselbe von der Peripherie nach dem Mittel-
punkte zu eine geringe Neigung hat. Unter dem Mittelpunkte
Fig. 1.
befindet sich eine^mit einer eisernen Platte D lose bedeckte Ver-
tiefung, von welcher aus ein schräg gehender Kanal B in dem
zur Seite des Meilers angebrachten Behälter (7 mündet. Letzterer
wird durch eine Platte G verschlossen, auf welche noch Erde
geschüttet wird. Nach beendigter Verkohlung wird diese
Platte G aufgehoben, das Reservoir ausgeschöpft und dann
wieder verschlossen. Will man sich einer veränderlichen
Von den Brennmaterialien.
71
Meilerstätte bedienen, so wird der ausgewählte Platz zunächst
von Käsen, Steinen und Wurzeln gereinigt und geebnet; ist
er feucht oder sumpfig, so muss eine Unterlage von Holz,
ein Rost gelegt werden, der 1 Fuss hoch mit Erde oder
Kohlenlösche bedeckt wird. Auch erhält wohl die Stätte nach
der Mitte zu ein geringes Ansteigen, um das Abfliessen der
condensirten Flüssigkeiten zu befördern und um den Meiler
überhaupt besser aufbauen zu können. Nach Herstellung der
Meilerstätte schreitet man zum Richten des Meilers oder
zum regelmässigen Aufschichten der Scheite. Beim Richten
eines stehenden Meilers werden zunächst um den Mittelpunkt der
Stätte 3 Pfähle, die Quandelpfähle, in den Boden befestigt
und durch Holzspreizen aus einander gehalten. Um diese
Quandelpfähle wird das Holz in concentrischen Reihen aufge-
stellt, und zwar so, dass die einzelnen Scheite nach jenen eine
Neigung erhalten und das dünnste Ende derselben stets nach
Oben gerichtet ist. Die von der vorigen Verkohlung übrig
gebliebenen Brände werden unmittelbar am Quandel aufge-
stellt, damit daselbst das Feuer rasch um sich greife. Die
stärksten Hölzer bilden die untere Schicht, auf diese kommt
eine zweite und zuweilen noch eine dritte, je nach der Grösse,
die man dem Meiler geben will. Der oberste kupj? eiförmige
Theil des Meilers, die Haube oder der Kopf genannt, wird aus
horizontal liegenden Scheiten oder auch Astholz gebildet, um
dem Ganzen die gehörige Rundung zu geben. Beim Richten
eines Meilers ist zu beobachten, dass 1) das Holz so dicht
wie möglich gesetzt wird, um einen zu starken Luftzutritt und
daraus folgenden Kohlenverbrand zu vermeiden , wesshalb
man die Zwischenräume mit kleinerem Holz, Astholz, Spähnen
u. dgl. ausfüllt; 2) dass beim Aufsetzen der oberen Schichten
die einzelnen Scheitenden gut mit denen der unteren Schicht
auf einander passen ; 3) dass die Rindenseite der Scheite stets
nach aussen, die Kernseite dagegen dem Quandel zugekehrt
ist. Der durch die Quandelpfähle gebildete schachtartige
Raum, Quandelschacht genannt, wird mit Spähnen und
trocknem kleinen Holz angefüllt. Aus Fig. 2 ist die Her-
richtung eines derartigen Meilers zu ersehen, Ä ist der durch
die Quandelpfähle gebildete Raum, N sind die Spreizen, welche
diese Pfähle aus einander halten.
72
Präparativer Theil.
Fig. 2.
Ist der Meiler gerichtet, so schreitet man zum Decken
desselben, wobei das dichteste Material das beste ist. Zu-
nächst bedeckt man mit Eücksicht auf den herrschenden
Wind den Meiler vollkommen mit Rasen, Moos, Laub,
und dergleichen; auf diese erste Decke, die Rauh decke
(Fig. 2) C folgt die zweite, das Erddach oder die Erd-
decke B. Hat der Meiler nur eine geringe Höhe, so bedarf
es keiner besonderen Vorrichtung, die Erddecke festzuhalten;
im anderen Falle muss man zuvor eine Rüstung oder Unter-
rüstung anlegen, indem man dem Meiler ringsum eine Um-
fassung von dünnen Aesten giebt, die in hölzernen Gabeln
ruhen. Die Rüstungen gewähren ausser einer Unterstützung
der Decke noch den beim Anzünden sich entwickelnden
Dämpfen einen Ausweg nach unten. Die Erddecke besteht
aus einem Gemenge von fetter Erde und Sand.
Nach dem Abdecken des Meilers erfolgt das Anzünden
desselben im Quandel. Die Art des Anzündens ist aber ver-
schieden; es erfolgt entweder von oben durch den Quandel-
schacht oder, wie in einigen Gegenden, von unten durch die
sogenannte Zündgasse, einem Kanal, der am Fusse des
Meilers von der Peripherie desselben nach dem Quandel führt.
Ist der Meiler angezündet , so muss man suchen , das
Feuer ganz gleichmässig nach allen Seiten vom Kopf bis zum
Von den Brennmaterialien. 73
Fuss zu leiten, ohne dass Im Meiler selbst ein wirkliches
Verbrennen von Holz entsteht, alles Holz aber verkohlt wird.
Die Leitung des Feuers vom Kopf nach dem Fuss wird be-
wirkt durch Herstellung besonderer Rauchlöcher (Raumlöcher,
Zuglöcher, Register), die man mit Hülfe einer Stange, dem
Schürbaum, durch die Decke sticht. Zunächst bildet man
am Fuss des Meilers die sogenannten Fuss räume in einiger
Entfernung von einander. Nach Verlauf einiger Tage bringt
man auch in der halben Höhe des Meilers dergleichen Oeff-
nungen an und bei hohen Meilern auch in der Nähe der
Haube. In der Regel kohlt man in den ersten 24 Stunden
blind, d. h. ohne Rauchlöcher, damit das Anwärmen des Meilers
schnell und stark bewirkt werden kann und die sich im Innern
ansammelnde Feuchtigkeit so bald als möglich entfernt wird;
ein zu langsames Anwärmen verursacht immer einen Verlust
an Kohlen und ausserdem auch einen unregelmässigen Gang.
Während des Blindkohlens bedeckt sich die Oberfläche des
Meilers mit Feuchtigkeit und entwickelt sich ein wässriger
Rauch, wesshalb diese Periode das Schwitzen oder Ab-
bähen des Meilers genannt wird.
Wenn die sich entwickelnden Gase keinen gehörigen
Abzug finden, entstehen leicht Explosionen, wobei zuweilen
die Decke abgeworfen wird und ein Stossen, Schlagen oder
Werfen des Meilers erfolgt. Diess findet um so weniger statt,
je schneller der Meiler abgebäht wird. Die bei dergleichen
Explosionen entstehenden leeren Räume müssen wieder mit
Holz ausgefüllt werden. Diese Operation heisst das Füllen
des Meilers. Je steiler der Meiler gerichtet ist, um so weniger
ist das Füllen nothwendig. Beim Füllen wird zunächst mit
dem Wehrhammer (einem grossen hölzernen Schlegel) überall
auf dem Meiler das Holz und die schon gebildeten Kohlen, so
weit es nöthig erscheint, zusammengeschlagen, um den Köhler
nicht der Gefahr auszusetzen, hineinzufallen, hierauf wird das
Erddach und die untere Decke hinweggeräumt, die Oefifnung
aber mit einer 16 Fuss langen und 3 Zoll starken Stange,
der Füllstange, so ausgearbeitet, dass die Kohlen sich in die
unteren leeren Räume setzen und oben nur ein grosses Loch,
das Füllloch bleibt, welches dicht mit Holz ausgefüllt und
dieses mit dem Wehrhammer festgeschlagen wird; hierauf
74 Präparativer Tlieil.
erfolgt dann die Wiederherstellung der Decke. Diese ganze
Arbeit miiss möglichst rasch betrieben werden. Von jetzt an
sind keine Explosionen mehr zu befürchten; der Meiler bleibt
mehrere Tage sich selbst überlassen, während welcher Zeit
bei fast gänzlichem Abschluss der Luft die innere Gluth die
Verkohlung des Holzes bewirkt; diese Periode bildet das
Treiben des Meilers.
Sobald von oben herein ein gleichförmiges Zusammen-
sinken des Meilers bemerkbar wird, hat die Verkohlung ihren
regelmässigen Verlauf. Erfolgt hingegen das Schwinden un-
gleichförmig, so muss die Decke auf der Seite, welche am
meisten niedersinkt, verstärkt werden. Entstehende Risse
bewirft man sorgfältig mit Easen oder grünem Reissholz
und Erde.
Um den sich entwickelnden Dämpfen Abzug und der Luft
Zutritt zu gestatten, öffnet man zunächst die Fussräume,
und es beginnt damit die letzte Periode, das Zubrennen; nach
Verlauf einiger Tage werden in der halben Höhe des Meilers
auch die Mittelräume geöffnet. Die Zahl und Grösse der
Raumlöcher hängt ganz von dem Zustand des Meilers ab. Tritt
endlich das Feuer aus den Fussräumen hervor, so geht der Meiler
zur Gaare. 24 Stunden nach dem Gaarwerden des Meilers wird
das Abkühlen desselben vorgenommen, wobei der Meiler ganz
dicht mit Erde beworfen und das Feuer erstickt wird. Nach
weitern 24 Stunden ist die Abkühlung des Meilers so weit vor-
geschritten, dass demselben die Kohlen nach und nach ent-
nommen werden können, welche Arbeit man das Kohlen-
ziehen oder das Langen des Meilers nennt. Es erfolgt,
indem mittelst eines eisernen Ziehhakens an der dem herr-
schenden Wind entgegengesetzten Seite eine Oeffnung gemacht
und circa 100 Cubikfuss Kohlen herausgenommen werden,
dann aber sofort die Oeffnung wieder mit Sand und Lösche
zugeworfen wird, um bei etwaigem Vorhandensein von noch
theilweise glühenden Kohlen jeden Kohlenverbrand zu ver-
meiden. In dieser Weise fährt man rings des Meilers fort,
ihm seine Kohlen zu entnehmen.
Die gezogenen Kohlen, die vielleicht noch hier und da
glimmen, werden mit Sand, besser mit Wasser gelöscht und
Von den Brennmaterialien, 75
sortirt. Beim Löschen mit Wasser hat man sich aber zu hüten,
nicht zu viel von diesem Löschmittel anzuwenden, weil zu
nasse Kohlen ihrem Zwecke nicht entsprechen würden.
Der ganze Verkohlungsprocess eines Meilers vom An-
zünden bis zur Gaare nimmt durchschnittlich für einen kleinen
Meiler einen Zeitraum von 8 Tagen und für einen grösseren
mit 2 bis 3000 Cubikfuss Lihalt von 12 bis 16 Tagen in
Anspruch.
Durch Aufbrechen eines im Treiben befindlichen Meilers
hat Ebelmen*) gefunden, dass der bereits von oben nach
unten verkohlte Theil der Holzmasse die Gestalt eines umge-
kehrten abgestumpften Kegels besitzt, dessen Axe mit der
Höhenaxe des Quandelschachtes zusammenfällt. Auch Vio-
lette**) hat sich in neuerer Zeit mit Ermittelung des chemi-
schen Vorganges beim Holzverkohlen beschäftigt.
Die Verkohlung in Meilern ist nicht in allen Ländern
übereinstimmend, sondern es finden zahlreiche Abweichungen
statt, vorzugsweise im Thüringer Wald, im Siegen'schen, auf
dem Schwarzwald, im Salzburgischen, in Steiermark und in
Schweden.***)
2) Die Verkohlung in Haufen.
Die Verkohlung in Haufen oder liegenden Meilern
findet vorzüglich nur in holzreichen Gegenden noch eine An-
wendung, z. B. in Russland, Schweden f) und Steiermark. Das
nach dieser Methode zur Verkohlung gelangende Holz wird in
Stämmen von 6 bis 10 Fuss Länge und bis 12 Zoll Stärke
so über einander gelagert, dass ein länglich viereckiger Haufen
entsteht, der nach dem einen Ende zu etwas ansteigt und mit
einer ähnlichen Decke versehen wird wie ein Meiler. Die
Länge eines solchen Haufens beträgt 20 bis 60 Fuss und die
*) Brg. u. h. Ztg. 1844, S. 505; Brgwfrd. VII, 209; X, 161. Scheerer,
Metallg. Bd. I, S. 243.
**) Dingl. p. J. CXXIII, 117; polyt. Centr. 1852, S. 355; 1854, S. 361.
***) Berg's Anleitung z. Verkhl. d. Holzes. Darmstadt 1830. Karst.,
Eisenhttkd. Bd. II, S. 315.
t) Af Uhr, Anleitg. z. vortheilh. Verkohl, d. Holzes etc., deutsch von
Blumhof. Giessen 1820.
76 Präparativer Theil.
Breite 8 bis 12 Fuss. Die Länge der Holzstämme bildet in
der Regel die Breite dieser Haufen.
Bei Auswahl der Kohlstätte, auf welcher eine Haufenver-
kohlung vorgenommen werden soll, hat man dieselben Regeln,
wie bei der Meilerverkohlung zu beobachten, indess braucht
man sie mit weniger Strenge zu befolgen.
Ist die Grösse des aufzustellenden Haufens abgesteckt, so
schlägt man hölzerne Pfähle in einer Entfernung von 2 — 5 Fuss
von einander in den Boden ein und zwar in der Weise, dass die
am hinteren Ende, dem Kopf oder Segel des Haufens, höher
sind, als die am Fussende desselben. Der Zweck dieser
Pfähle ist, die Decke an den senkrechten Seitenwänden fest-
zuhalten. Auch an den anderen Seiten treibt man dergleichen
Pfähle ein, wenn dieselben sich nicht abflachen, sondern eine
senkrechte Wand bilden sollen. Auf die Kohlstätte bringt man
zunächst zur Bildung eines Rostes eine Holzunterlage, be-
stehend aus Aesten oder langgespaltenem Holz, um die Holz-
stämme nicht unmittelbar auf der Kohlstätte auflagern zu
lassen, der Bildung von Bränden vorzubeugen und den noth-
wendigen Luftwechsel herzustellen. Auf diesen Rost kommen
dann die Holzstämme zu liegen und zwar werden sie je nach
ihrer Stärke so vertheilt, dass möglichst wenig Zwischenräume
entstehen, die stärksten werden zunächst des Kopfes gelagert
und die Zwischenräume mit Astholz ausgefüllt.
Beim Beginn des Deckens werden an die innere Seite
der eingeschlagenen Pfähle Schwarten oder dünne Breter an-
geschlagen, hierauf der 6 bis 10 Zoll weite Raum zwischen
diesen und den Holzenden mit Kohlenlösche oder Erde dicht
ausgerammelt, dann der Haufen oben mit einer Rauchdecke
von Reissig, Moos und Rasen versehen und endlich mit Lösche
bedeckt. Figur 3 giebt ein Bild eines derartig vorgerichteten
Meilers. A, A die die Haufen von allen Seiten umgebenden
Pfähle.
Um den Haufen anzuzünden, bringt man glühende Kohlen
an das Fussende, das man gleich anfänglich mit leicht ent-
zündlichen Brennmaterialien versehen hat. Sobald ein hell-
blauer Rauch (gaarer Dampf) durch die Decke dringt, wird
das Anzündeloch ^ sorgfältig geschlossen; dagegen stösst man
an der vorderen Seite des Fussendes, etwa 15 Zoll über dem
Von den Brennmaterialien.
77
Fig. 3.
Boden, 3 bis 4 circa 1 Zoll weite Kaiimlöcher in den Haufen,
wodurch dieser Theil vollkommen erwärmt und in Brand ge-
setzt wird. Zeigt sich auch hier dieser hellblaue Eauch, so
werden diese Raumlöcher geschlossen und an jeder der langen
Seitenwände 3 bis 4 neue geöffnet, von denen das erste sich
in einer Entfernung von 6 bis 7 Fuss vom Fussende befindet.
Der Abstand der einzelnen Eaumlöcher unter sich beträgt
12 bis 15 Zoll und der von der Kohlstätte 2 Fuss. Wie
nach und nach die Verkohlung des Holzes nach dem Kopfende
hin vorschreitet, führt man auch die Raumlöcher an beiden
langen Seitenwänden bis zum Kopfende, woselbst dann ebenfalls
2 Reihen Löcher eingestossen werden. Das Schliessen der
Löcher erfolgt immer, wenn aus ihnen ein lichtblauer Rauch
aufsteigt, wonach sofort neue angelegt werden, aber immer im
Verhältniss der zunehmenden Höhe des Haufens. Wenn man
mit den Raumlöchern bis auf eine Entfernung von 8 Fuss vom
Kopfende vorgeschritten ist, kann man am Fussende bereits
mit dem Ziehen der Kohlen beginnen, doch ist es nothwendig,
während dieser Zeit sammtliche Raumlöcher zu schliessen,
überhaupt vorsichtig zu sein, dass im Haufen kein der Ver-
kohlung nachtheiliger Luftzug entsteht.
Etwas abweichend von dem eben beschriebenen Verfahren
wendet man bei der Haufenverkohlung zuweilen das Holz ge-
spalten an und bringt dasselbe der Länge nach in die Haufen.
Zur Verkohlung bedarf es hier weniger Raumlöcher, da das
Feuer in dem gespaltenen und seiner Länge nach liegenden
78
Präparativer Theil.
Holz weit rascher vorwärts schreitet. Das Einfassen, Ab-
decken und Anzünden der Haufen erleidet dagegen keine
Veränderung. Dieses Verfahren soll viele Vorzüge vor der
gewöhnlichen Haufenverkohlung haben, hauptsächlich durch ein
grösseres Kohlenausbringen. *)
Die Gewinnung von Nebenproducten , namentlich des
Holzessigs und des Theers, lässt sich bei der Haufenver-
kohlung weit leichter bewerkstelligen, als bei der Verkohlung
in Meilern , weil die sich entwickelnden Dämpfe ihren Weg
nach dem höheren Theil, dem Kopf des Haufens, nehmen, der
erst zuletzt zur Verkohlung gelangt, und von wo sie behufs
ihrer Condensirung mittelst Eöhren durch einen Kühlapparat
nach einer Vorlage abgeleitet werden können. Fig. 4 stellt
eine derartige Vorrichtung dar. Am Kopfe des Haufens sind
3 gusseiserne Röhren Ä in den Haufen geführt und gut ver-
dichtet. Diese Röhren vereinigen sich in der trichterförmigen
Fig. 4.
Erweiterung der Kühlröhre B, welche durch ein gewöhnliches
grosses hölzernes Külilfass C geht, dem fortwährend frisches
Wasser zufliesst. Das Ende dieser Röhre geht in eine eben-
falls hölzerne Vorlage Z>, welche zur Aufnahme der conden-
sirten Destillationsproducte bestimmt ist. Die Röhre E hat
den Zweck, die nicht condensirbaren Gase abzuführen, sie ist
wie die Kühlröhre ebenfalls von Eisen. Die Fässer sind
von Holz.
Im Kleinen wird zuweilen die Verkohlung von Holzab-
fällen in Gruben vorgenommen, gleichsam wie in umgekehrten
Meilern, deren Haube nach unten gekehrt ist. Es scheint
') Karsten, Metallg. Bd. 3, S. 75.
Von den Brennmaterialien. 79
diess die älteste aber auch unzweckmässigste Verkohlungs-
methode zu sein. *) In China ist sie eine der gebräuchlichsten
Methoden. **)
3) Die Verkohlung in Oefen.
Die Verkohlung in Oefen wendet man vorzüglich an, um
die Destillationsproducte in grösserer Menge auffangen und
nutzbar machen zu können; die frühere Meinung, durch Ofen-
verkohlung eine bessere Kohle zu erlangen als in Meilern,
hat sich als eine irrige erwiesen.
Man kann 4 Arten von Verkohlungsöfen unterscheiden:
1) Verkohlungsöfen mit Anwendung von äusserer Hitze;
2) Verkohlungsöfen mit Zutritt von atmosphärischer Luft;
3) Verkohlungsöfen ohne Luftzutritt durch Erhitzung des
Holzes mittelst glühender eiserner Röhren und
4) Verkohlungsöfen durch zersetzte glühende Luft.
Bei der ersten Art von Verkohlungsöfen, wo man äussere
Hitze anwendet, ist der Hauptzweck eigentlich nur der, alle
bei der Verkohlung des Holzes sich bildenden flüssigen Pro-
ducte durch Destillation zu gewinnen. Dergleichen Oefen
haben gemauerte Wände , ähneln den Backöfen und bilden
die gewöhnlichen The er- und Pechöfen. Die Wände sind
doppelt, so dass ein Ofen gleichsam in einen zweiten hinein-
gesetzt ist; der Zwischenraum zwischen beiden dient zur Er-
hitzung des inneren, der das zu verkohlende Holz unmittelbar
umschliesst. Die inneren Wände werden zuweilen statt aus
Mauerung aus Eisenblech oder gegossenen eisernen Platten
zusammengesetzt, weil sie dadurch weniger Brennmaterial zur
Erhitzung bedürfen als ganz massive Wände. Einen derartigen
Verkohlungsöfen stellt Fig. 5 vor. Die Vorlage Ä und das
Kühlfass JB sind mit kaltem Wasser gefüllt und durch die
eiserne Röhre C mit dem viereckigen Verkohlungsraum ver-
bunden. Zur Abführung der nicht condensirbaren Gasarten ist
aus Ä eine eiserne Röhre JE in den Feuerungsraum F des
Ofens zurückgeführt. Durch den Kanal ff wird das Brenn-
*) Karsten, metall. Eeise. Halle 1821. S. 424. — Erdm. J. Bd. n, 10.
— Scheerer, Metallg. Bd. I, S. 276.
**) Brg. u. h. Ztg. 1842. S. 288.
80
Präparativer Tlieil.
Fig. 5.
material auf den Rost G gebracht, J der Aselienfall. Die
Flamme geht in den Zügen K um den Verkohlungsraum nach
der Esse L. Das Holz wird durch die Oeffnung M einge-
bracht und möglichst dicht gepackt, die Oeffnung aber dann
sorgfältig verschlossen. Zunächst giebt man lebhaftes Feuer,
sobald die Destillation aber in Gang ist, öffnet man den
Hahn N, um die nicht condensirbaren Gasarten in den Feuerungs-
raum abziehen zu lassen. Durch den Hahn wird die in
dem untern Gefässe der Vorlage sich ansammelnde Flüssigkeit
abgelassen. Zeigt diese Flüssigkeit eine braune Farbe, so
wird mit Feuern aufgehört, und das völlig glühende Holz muss
nun durch die eigene Hitze den Destillationsprocess fortsetzen.
Nach 14 kis 16 Stunden von Anfang des Processes an wird
auch der Hahn N geschlossen und das Feuer zum Erlöschen
gebracht. Nach 6 Stunden sind die Kohlen erkaltet. Bei P
befindet sich eine Oeffnung, welche sorgfältig mit einer eisernen
Thür verschlossen ist, durch diese und durch eine mit ihr in
der Umfassungsmauer Q des Ofens correspondirende Oeff-
nung werden, die Kohlen herausgezogen.
Dergleichen Oefen können wenig Vortheil darbieten,
indem bei einem Kohlenausbringen von 60 Proc. dem Volumen
nach fast ebenso viel Eeissholz als Feuerungsmaterial ver-
braucht wird.
Die zweite Art von Ofenverkohlung mit Zutritt von
atmosphärischer Luft ähnelt vollkommen der Verkohlung des
Holzes in Meilern. Die Meilerdecke wird hier durch die
Von den Brennmaterialien. g-J
feste Mauer des Ofens vertreten. Der Luftzutritt bei diesen
Oefen kann auf verschiedene Weise bewerkstelligt werden,
entweder ganz analog der Meilerverkohlung durch in den
Umfassungswänden angebrachte Register, oder durch einen
Rost, unter welchem die Luft in den innern Raum des Ofens
eintritt.
Die Oefen ersterer Art gleichen bei runder Form ganz
den Meilern, bei vierseitiger Gestalt dagegen den Haufen,
Die runden Meileröfen haben zur Einbringung des Holzes im
Scheitel und an der Sohle eine Oeffnung, von der letztern
aus bis zur Mitte der Ofensohle wird eine Zündgasse ange-
legt; ausserdem sind rings in der Umfassungsmauer kleinere
Oeifnungen angebracht, die während der Verkohlung selbst, ganz
dem Zweck der Raumlöcher bei einem Meiler entsprechen. Die
zur Verkohlung gelangenden Holzscheite werden in dergleichen
Oefen wie in einem Meiler aufgeschichtet; sobald dieselben
vollkommen in Brand gerathen sind, wird die obere runde
Oeffnung und die Thüröffnung geschlossen, so weit diese, als
es die Mündung der Zündgasse erfordert, noch nicht vermauert
worden ist, und man bedient sich zu Regulirung des Luftzuges
nur noch der Raumlöcher.
Die vierseitigen Meileröfen haben den Vorzug vor den
runden, dass sich in ihnen das Holz dichter und mit weniger
Zwischenräumen eintragen lässt. Sie bestehen aus 2 kurzen
Fig. 6.
Plattner, Hüttenkunde. I.
g2 Präparat! ver Theil.
und 2 langen Umfassungswänclen, 'die von einem flachen Ge-
wölbe überspannt werden. Fig. 6 stellt einen solchen Ofen
dar. In einer der beiden kurzen Umfassungsmauern (Giebel-
mauern) dienen 2 überwölbte Thüröffnungen Ä und B zum
Eintragen des Holzes und Ziehen der Kohlen, welche aber
während der Verkohlung vermauert sind. Die vollkommen
Fig. 6.
ebene Sohle des Ofens ist aus lockerem Sande hergestellt. In
den Umfassungswänden sind hier gleichfalls 2 Eeihen kleine
cylindrische Oeffnungen von IV2 Zoll Weite und 3 Fuss Ab-
stand von einander, als Raumlöcher angebracht. Die unterste
Reihe ist unmittelbar im Niveau der Ofensohle, die obere
18 Zoll über derselben angelegt. Der Ofen wird von unten
bis oben so dicht als möglich mit Holz angefüllt, nur in der
untersten Heizschicht spart man eine Zündgasse aus, die mit
Kohlen oder trocknem kleingespaltenem Holze angefüllt, das
Feuer nach allen Seiten hin im Ofen verbreitet. Diese Zünd-
gasse mündet unmittelbar über der Ofensohle unter der zweiten,
zum Ziehen der Kohlen bestimmten Thüröffnung, in der einen
Giebelmauer bei C aus. An der entgegengesetzten Seite finden
durch eine 6 Zoll weite eiserne Röhre die sich entwickelnden
flüchtigen Verkohlungsproducte ihren Ausweg nach den Con-
densationsräumen.
Sobald das Feuer in die Zündgasse eingetragen ist, wird
Von den Brennmaterialien. g3
dieselbe vermauert, und in dem Verhaltniss, als die Verkohlung
langsam vorschreitet, werden auch die Rauralöcher mit Thon-
pfropfen verschlossen. Der aus den Raumlöchern ausströmende
Rauch dient auch hier, wie bei der Haufenverkohlung, zur
Beurtheilung des Ganges der Verkohlung.
Man lässt die Verkohlung nur langsam vorschreiten , weil
bei zu rascher Verkohlung nicht allein ein Verlust im Aus-
bringen stattfindet, sondern auch der Ofen darunter leidet.
Nach völliger Verkohlung des Holzes werden sofort sämmtliche
Zuglöcher möglichst luftdicht verschlossen, und erst nach Ver-
lauf von 1 bis 2 Wochen mit dem Ziehen der Kohlen be-
gonnen. Bei vorsichtiger Verkohlung soll das Kohlenaus-
bringen in dergleichen Oefen dem bei der Verkohlung unter
beweglichen Decken nicht nachstehen.
Im nördlichen Amerika wendet man vierseitige Oefen an,
in denen bedeutende Massen Holz auf einmal verkohlt werden
können. *) Die Oefen sind aus Ziegelsteinen mit mageren
Lehmmörtel aufgeführt und äusserlich mit Kalk bekleidet.
Die Wände von der Stärke einer Ziegelsteinlänge (0,22 Mtr.)
werden durch 11 an jeder Längenwand und 4 an jeder Quer-
wand gleichfalls aus Ziegeln errichtete Strebepfeiler unterstützt.
Die Decke des Ofens bildet ein flaches Gewölbe von Ziegel-
steinen, in dessen Mitte sich eine runde mit einer guss-
eisernen Platte verschliessbare Oeffnung befindet. An der
kurzen Vorderwand ist eine 1,2 Mtr. im Quadrat grosse Oeff-
nung angebracht, die von 2 gusseisernen Flügelthüren ver-
schlossen wird. Unter dem Gewölbe findet sich eine zweite
Oeffnung von 0,45 Mtr. im Quadrat, die ebenfalls durch eine
gusseiserne Klappe verschlossen werden kann. Beide Oeffnungen
dienen zum Eintragen des Holzes und Ziehen der Kohlen.
Die beiden Seitenwände und die Hinterwand sind unten-
an der Sohle und in den Entfernungen von 0,31, 0,63 und
0,94 Mtr. von derselben mit 4 Reihen 11 Ctmtr. breiten und
6 Ctmtr. hohen Raumlöchern versehen.
Das ganze Mauerwerk ist, um das Reissen des Ofens in
der Hitze zu vermeiden, durch Pfähle von 0,3 Mtr. starkem
Fichtenholz und durch Balken verstärkt, von denen erstere
Dingler, polyt. J. 1858. CVIIL, S. 20.
-6*
94 Präparativer Theil.
vor den Pfeilern in die Erde getrieben sind und oben
durch letztere zusammengehalten werden.
Der Verkohlungsraum, den ein solcher Ofen gewährt, ist
12 Mtr. lang, 4,20 Mtr. breit, und 5,4 Mtr. im Mittel hoch
mit 270 Cbkmtr. (8775 rhein. Cbkfss.) Inhalt.
Das Einsetzen der Holzscheite erfolgt nach der Längen-
richtung des Ofens. Statt einer Zündgasse legt man, wie bei
einem Meiler, unterhalb der Oeffnung im Gewölbe einen
Quandelschacht an, der mit leicht feuerfangendem Material
ausgefüllt, zum Anzünden des Holzes im Ofen dient, sobald
derselbe gefüllt und alle Oeffnungen sorgfältig geschlossen sind.
Die Führung der Verkohlung erfolgt durch die Raum-
löcher, von denen die mittleren und die der oberen Reihe
zunächst zu verschliessen sind, alsdann nach und nach alle
die, aus denen blauer Rauch hervortritt. Der Verschluss wird
durch passende Ziegelstücken bewirkt.
Die Verkohlung dauert gewöhnlich 6 Tage, die der Ab-
kühlung 6—8 Tage.
Das Ausbringen der Kohlen soll sich auf 22 Procent
belaufen und würde dem bei der Meilerverkohlung gleichzu-
stellen sein.
Die auf der Sohle des Ofens liegende Holzschicht ver-
kohlt schlecht und liefert nur Rothkohle, die entweder bei
dem folgenden Brand wieder zugesetzt oder zum Hohofenbetrieb
verwendet wird.
Die andere Art von Meileröfen, in welche die Luft durch
einen Rost eingeführt wird, kann gleichfalls vierseitig
oder rund sein. In Fig. 7 ist ein Ofen der letzteren Art
abgebildet. Der Rost eines solchen Ofens besteht aus Zie-
geln, die auf die hohe Kante gestellt sind. Zum Eintragen
des Holzes und Ausziehen der Kohlen befindet sich an der
einen Seite eine mit einer eisernen Thür versehene Oeffnung;
der Raum unter dem Rost ist gleichfalls durch eine eiserne
Thür verschliessbar. Zur Füllung des oberen Ofenraumes
mit Holz dient eine im Scheitel des Gewölbes angebrachte
Oeffnung, die während der Verkohlung mit einer Platte be-
deckt wird. Die Verkohlungsproducte ziehen durch eine im
Gewölbe angebrachte eiserne Röhre in die Condensations-
vorrichtungen ab.
Von den Brennmaterialien.
85
Ist der Ofen dicht mit Holz angefüllt, so wird Feuer unter
dem Roste angezündet und dabei die unter demselben ange-
brachte Thür, als auch die obere Oeffnung im Gewölbe so
lange offen gehalten, bis die untere Holzschicht hinreichend
in Brand gerathen ist, worauf beide Oeffnungen sorgfältig ge-
schlossen werden.
Bei allen Arten von Meileröfen lässt sich der Luftzutritt
genauer reguliren als bei der Verkohlung unter beweglichen
Decken, anderseits zeigen sie aber wieder den Mangel, dass
die hohlen Räume, die durch das Schwinden des Holzes ent-
stehen, nicht vermieden werden können. Zur Beseitigung
dieses Uebelstandes hat man versucht, cylindrische Oefen mit
einer beweglichen Decke anzuwenden, die in derü Maasse
niedersinkt, als das Holz schwindet und zusammensinkt, ohne
jedoch in Bezug des Kohlenausbringens günstigere Resultate
zu erlangen.
Die dritte Art von Verkohlungsöfen ist die, wo das
Holz, ohne Luftzutritt, mittelst glühender eiserner Röhren
erhitzt wird. Die Röhren sind im Innern des Ofens selbst
angebracht und stehen ausserhalb desselben mit einer Feue-
gß Präparativer Theil.
rungsvorriclitung in Verbindung. Die Destillationsproducte
ziehen durch eine in der Ofenwand angebrachte Oeffnung ab,
und werden mittelst einer eisernen Röhre nach den Conden-
sationsvorrichtungen geleitet. Bis jetzt hat man von diesem
Verkohlungsverfahren noch wenig Gebrauch gemacht, weil die
Ersparung von Brennmaterial nicht von Bedeutung ist.
Bei Blansco in Mähren bedient man sich indess mit Vortheil
seit einer langen Reihe von Jahren derartiger, von Reichen-
bach construirter Oefen, und sie gehören allerdings in Bezug
der Gewinnung der Destillationsproducte wohl unter die zweck-
mässigsten. *)
Die vierte Art von Verkohlungsöfen durch Erhitz^ des
Holzes mittelst glühender zersetzter Luft unterscheidet sich von
der vorhergehenden Art sehr vortheilhaft dadurch, dass die eiser-
nen Röhren entbehrlich sind und die Erhitzung des Holzes un-
mittelbar durch das Brennmaterial erfolgt, wodurch bedeutend
an demselben gespart wird. Schwarz fasste zuerst die Idee
auf, die Flamme, anstatt in eiserne Röhren, unmittelbar in
den Verkohlungsöfen zu leiten. Da jedoch die zur Erhitzung
dienenden brennbaren Gase noch mehr oder weniger freien
Sauerstoff, ausserdem aber auch Kohlensäure und eine be-
trächtliche Menge Wasserdampf enthalten, so ist eine Kohlen-
verzehrung unvermeidlich und wird das Ausbringen nicht
grösser sein, als bei einer guten Meilerverkohlung. In Schweden
finden diese Verkohlungsöfen eine häufige Anwendung, da man
in ihnen auch das zur Meilerverkohlung aus verschiedenen Grün-
den nicht geeignete Holz noch vortheilhaft verkohlen kann.**)
Fig. 8 u. 9 stellen einen Schwarz 'sehen Verkohlungsöfen vor.
Ä Ä ist der eigentliche Verkohlungsraum, welcher an der
vordem Seite zwei über einander liegende Oeffnungen zum
Einbringen des Holzes, sowie am untern Theil ebenfalls zwei
Oeffnungen zum Ausziehen der Kohlen hat. Sämmtliche Oeff-
nungen sind während der Verkohlung vermauert. J J sind
Vertiefungen im Erdboden, um zu den Feuerungsstätten C,
von denen nur die an der hintern Seite in Fig. 8 zu ersehen
*) Lampadius, Nachtrag zum Grundriss der allgem. Hüttenkd. S. 32;
Scheerer, Metallg. Bd. I, S. 279; Brgwfrd. Bd. IV, S. 497.
**) Karsten, Metallg. Bd. III, S. 87; Scheerer, Metallg. Bd. I, S. 282.
Von den Brennmaterialien.
87
Fig-. 8.
sind, zu gelangen. Die condensirtcn Flüssigkeiten treten auf
der nach 2 Seiten abgeschrägten Ofensohle auf jeder Seite
des Ofens durch eine Röhre und das knieförmig gebogene
Stück D in die Gefässe E. Die nicht condensirten Flüssig-
keiten gelangen in Dampfform durch die Köhren F nach den
Condensationskästen H, welche letztere endlich mit einer
Esse G in Verbindung stehen. Vor dem Einsetzen des Holzes
werden auf der Sohle des Ofens 4 Reihen Reissigbündel von
6 Zoll Durchmesser neben einander ausgebreitet, und über
gg Präparativer Theil.
diese das Holz schlchtenweise bis an das Gewölbe dicht ein-
gelegt. Zeigt endlich der aus dem Schornstein aufsteigende
Rauch eine lichtblaue Farbe, so ist die Verkohlung beendet
und die Feuerstätten werden schnell gut verschlossen. Nach
einigen Tagen giesst man einige Kannen Wasser durch im
Ofengewölbe befindliche und gut verschlossene Oeffnungen in
die Kohlen, wiederholt diess nach 3 — 4 Tagen, giesst aber jetzt
das Wasser durch die zum Eintragen des Holzes bestimmten
Oeffnungen hinein und lässt endlich den Ofen so lange noch
stehen, bis sich die Knieröhren kalt anfühlen lassen, worauf
das Kohlenausziehen beginnt.
Ein eigenes Verfahren befolgt man in China, wo man die
Verkohlung des Holzes in gewölbten Räumen vornimmt, die
im thonigen Erdboden ausgehöhlt sind.*)
Bei der Verkohlung des Holzes hat man mancherlei Ver-
suche angestellt, mit Anwendung von Dampf**), von Gebläse-
luft ***), von eisernen Kammern, bei Benutzung der Gichten-
flamme der Hohöfen als Erhitzungsmittel f), und verschiedenen
neuern Methoden ff) mehr, ohne indess besonders günstige
Resultate erlangt zu haben.
m. Vom Torf.
Der Torf ttt) ist das Product der Verwesung von Vegeta-
bilien (namentlich Sumpfpflanzen) und findet sich gewöhnlich
in sehr mächtigen Lagern. Hinsichtlich seiner äusseren Be-
schaffenheit hat man dem Torf zahlreiche Benennungen ge-
geben, als: Wurzel -Torf, Blätter- oder Papier -Torf, Rasen-
*) Brg. u. h. Ztg. 1842. S. 290.
**) Brgwfrd., Bd. VII, S. 410; Brg. u. h. Ztg. 1844. S. 43; Dingl.
polyt.' J. 1843. LXXXVIII, S. 347.
***) Brg. II. h. Ztg. 1843. S. 20.
t) Brg. II. h. Ztg. 1842. S. 366.
tt) Brg. u. h. Ztg. 1846. S. 467; Stud. d. Gott. Ver. Bd. IV, S. 59.
ttt) Wiek, Torf büclüein. 1839. Moser, Torf betrieb u. Torfbenutzung. 1840.
Mayer, Torf in seiner Wichtigkeit für Deutschi. 1841. Papius, die Lehre vom Torf.
1845. Brgwfrd. I, 313; II, 450; IV, 193. Brg. u. h. Ztg. 1854. S. 43. Dingl.
p. J. XXXVI, S. 75. Erdm. J. f. pr. Ch. IV, 8; VI, 217; VIII, 459; XIII,
160; XIV, 408; XVI, 486, 244; XVII, 16; XVIII, 344; XXIV, 274, 408.
Karsten, Arch. XI, 379.
Von den Brennmaterialien. g'9
Torf, Moor- oder Erd-Torf, Namen, die sich hauptsächlich
auf die vorherrschenden Ueberreste von Holz, Wurzeln oder
Blättern begründen. Bezüglich seiner Gewinnung zerfällt der
Torf in Stech -Torf, Streich- Torf, Bagger- Torf und Press-
Torf. Der Stech-Torf*) wird unmittelbar aus den Mooren
in ziegeiförmigen Stücken ausgestochen. Der Streich- und
Bagger -Torf entsteht, indem die Moormasse in besondere
Formen gestrichen wird, wenn sie wegen ihrer breiförmigen
Beschaffenheit ein Ausstechen nicht zulässt, oder wie es beim
Bagger -Torf**) der Fall, zuvor durch Baggerarbeit von dem
grössten Theil ihres Wassers befreit werden muss. Die Her-
stellung von Press -Torf erfolgt aus Moormasse, die, um ihr
eine grössere Dichtigkeit zu ertheilen, durch besondere Torf-
pressen stark zusammengedrückt worden ist.***)
Die Güte des Torfes ist von ausserordentlicher Verschie-
denheit und hängt ganz von den in demselben befindlichen
organischen Bestandtheilen ab. Die Zusammensetzung dieser
organischen Bestandtheile ist durchschnittlich: 60,63 Proc.
Kohlenstoff, 6,04 Proc. Wasserstoff und 33,32 Proc. Sauer-
stoff, t) Die unorganischen Bestandtheile werden hauptsächlich
gebildet aus Kieselerde , Thonerde , Kalkerde , Eisenoxyd,
Phosphor- und Schwefelsäure, und je nach ihrer Menge steigt
der Aschengehalt der einzelnen Torfsorten von 1 bis 30,5
Procent. Nach Scheerer besteht im Allgemeinen der beste
lufttrockne Torf aus:
25 Proc. hygroscopischem Wasser,
75 - fester Torfmasse, incl. 1 — 2 Proc. Aschentheile,
oder 25 ) 53,5 Proc. hygrosc. und chemisch gebundenem
28,5 ) Wasser,
1,5 Proc. Wasserstoff,
45,0 - Kohlenstoff
ohne Berücksichtigung des geringen Aschengehaltes.
Bei der Destillation des Torfes ergeben sich dieselben
Producte wie beim Holz: brennbare Gase, Essigsäure, brenz-
*) Brgwfrd. V, 459, 484.
**) Dingl. p. J. CV, -S. 88. Brgwfrd. II, 217. Polyt. Centr. 1851,
S. 149. Mitthlg. des hann. Gew. Ver. 1846. S. 78. 1856. S. 147.
***) Oest. Zeitschr. f. B. u. Hüttenw. 1858. S. 64 u. 75.
t) Scheerer Metallg. S. 176.
90 Präparativer Theil.
liehe Oele und ausserdem Amoniak. Die zurückbleibende
Kohle ist von gleicher Textur wie der Torf.
Das specifische Gewicht des Torfes unterliegt wegen
des sehr variabelen Aschengehaltes, Wassergehaltes und Dich-
tigkeitszustandes ebenfalls bedeutenden Schwankungen. Nach
den Angaben von Karmarsch ist das specifische Gewicht von
Rasentorf . . .• . 0,113—0,263
Erdigem Wurzeltorf 0,240—0,600
Erdtorf .... 0,564—0,902
Pechtorf .... 0,639—1,033.
Der absolute Wärmeeffect des besten lufttrocknen
Torfes, nach der oben angegebenen Zusammensetzung, ist
ebenso gross als der des lufttrocknen Holzes und zuweilen
sogar noch etwas höher.
Der specifische Wärmeeffect richtet sich ganz nach
dem Aschengehalt, dem Wassergehalt und dem Dichtigkeits-
zustand der einzelnen Torfsorten, und wird derselbe bei den
besten Torfsorten mit einem hohen specifischen Gewicht den
des lufttrocknen Holzes erreichen und theilweise übertreffen..
Der pyrometrische Wärmeeffect des lufttrocknen
Torfes ist nach Scheerer von nahe 1700*^ C bis 1850^ C und
der des gedarrten Torfes von 2000 bis 2050*^ C anzunehmen,
mithin steht aschenhaltiger feuchter Torf in seinem pyrome-
trischen Wärmeeffect dem lufttrocknen Holze nach, dagegen
übertrifft in demselben der gedarrte Torf das gedarrte Holz.
Die Brennbarkeit und Flammbarkeit des Torfes
sind in der Regel geringer als die des Holzes, indem' beide
durch die grosse Menge der demselben beigemengten unor-
ganischen Bestandtheile und des bedeutenden Wassergehaltes
beeinträchtigt werden.
Die zur Nutzbarkeit des Torfes als Brennmaterial bei
hüttenmännischen Processen erforderlichen Eigenschaften lassen
sich durch zweckmässige Vorbereitung desselben bedeutend
erhöhen und zwar durch
Trocknen*) an der Luft, was, wie beim Holz in freien
Haufen oder unter Schoppen erfolgt, oder durch
*) Brgwfrd. Bd. VI, S. 145.
Von den Brennmaterialien. 91
Darren*) in Darrkammern oder Darröfen, ebenfalls
ganz analog dem Darren des Holzes. Beim Darren ver-
liert der Torf etwa 40 Procent von seinem Gewicht und
50 Proc. von seinem Volumen, und wird wegen seiner hygros-
copischen Beschaffenheit am Besten sofort nach dem Darren
zur Feuerung verwendet; oder endlich durch
Pressen**) des frischgewonnenen Torfes, wodurch sein
pyrometrischer Wärmeeffect erhöht wird. Wegen des häufig
dabei stattfindenden Verlustes an Brennstoff und der be-
deutenden Arbeitskosten wurden bisher die Vortheile dieses
Processes sehr in den Hintergrund gestellt. Die neuern
Methoden scheinen indess vorzüglicher zu sein.
Anwendung des Torfes als Brennmaterial. Der
trockne Torf von guter Beschaffenheit kann seine Anwendung***)
bei allen solchen hüttenmännischen Processen finden, bei denen
eine massige ununterbrochene Erhitzung erfordert wird, z. B.
bei Feuerungen unter Kesseln und Siedepfannen, der Luft-
heizungsapparate, beim Abtreiben des Silbers vom Werkblei,
und beim Zubrennen der steinigen Hüttenproducte. Gedarrt
lässt er sich auch zur Erzeugung von höheren Temperaturen
benutzen, namentlich beim Puddeln des Roheisens, ja selbst
bei Hohöfen ist er mit angewendet worden. Sehr brauchbar
ist er zur Darstellung von gasförmigen Brennmaterialien.
*) Brgwfrd. B. III, S. 117; B. IX, S. 483. Dingl. p. J. CXV, S. 418.
**) Brgwfrd. IV, 167, 155, 193, 465; V, 301; VI, 92, 93; VII, 92, 426;
VIII, 112; IX, 193, 541. Brg. u. h. Ztg. 1846. p. 585. Erdm., J. f. p. Ch.
LI, 102. Mitthlg. d. hann. Gew.-Ver. 1838, Liefg. 5. Verhandl. d. Ver. z.
Bef. d. Gewerbe. Jahrg. 14 (1835); Jahrg. 17 (1838). Polenz, Beschrbg.
der patent. Torfpressen. 1836. Eresby, d. Pressen d. Torfes und der dabei
angew. Maschinen. 1839. Oestr. Ztschr. f. B. u. H. 1858. S. 65 u. 67.
***) Jahrb. f. d. sächs. Brg.- u. Hüttmnn. 1840, S. 84. Kerl, Oberharz.
Hüttenproc. 1852, S. 18, 106, 109. Brg. u. h. Ztg. 1843, S. 441, 545, 731,
736; 1844, S. 379; 1845, S. 297, 337; 1849, S. 81; 1850, S. 145. Brgwfrd.
I, 375, 476; III, 189, 315, 365; IV, 412; VI, 285; Vm, 263, 321; Xm,
39; XVI, 430. Karst., Arch. VI, 217. Dingl. p. J. XLVI, 202; LIX, 470;
LXV, Hft. 6; CXI, 318; CXXXI, 153; CXXXQ, 272. Erdm., J. f. ök. u.
techn. Ch. XH, 337. Le Blanc, Eisenhüttkde. V, 55; Valerius, Handb. d.
Stabeisenfabrikat., deutsch v. Hartmann, 1845, S. 228. Tnnners Jahrb. 1851.
S. 130. B. u. H. Zeit. 1851. S. 427.
92 Präparativer Theil.
IV. Von der Torfkohle.
Zu metallurgischen Arbeiten in Schachtöfen lässt sich der
rohe Torf weniger vortheilhaft anwenden und zwar aus fol-
genden Gründen:
1) wegen des im Torfe befindlichen grossen Gehaltes an
erdigen Substanzen und deren Strengflüssigkeit,
2) wegen seiner geringen Festigkeit und
3) weil bei der Verkohlung desselben im Schachtofen
eine grosse Menge ^ärme gebunden wird und in Folge dessen
dem Ofen viel Hitze verloren geht.
Anders verhält es sich, wenn der Torf verkohlt worden
ist. Aber auch die Benutzung der Torfkohle*) dürfte immer
nur auf niedrige Schachtöfen beschränkt bleiben, da sie in
höheren Oefen bei ihrer lockeren Beschaffenheit leicht durch
die Erzschichten zerdrückt werden würde. Für Glüh- und
Schweissfeuer bietet sie dagegen ein vortreffliches Brenn-
material, welches der Holzkohle sehr nahe steht. Bei ge-
höriger Festigkeit lässt sich indess auch die Torfkohle zu jeder
Schachtofenschmelzung verwenden.
Eigenschaften der Torfkohle. Die Torfkohle hat
ganz gleiche Structur mit dem Torf, aus welchem sie erzeugt
wurde; enthält sie viel erdige Substanzen zeigt sie sich dicht
und hart, im entgegengesetzten Fall aber mürbe und leicht
zerreiblich. Die Zusammensetzung der Torfkohle lässt sich
nach Scheerer annehmen zu
86 bis 34 Proc. Kohlenstoff,
10 - hygroscopischem Wasser
4 bis 56 - Asche.
Bei ihrer Verbrennung entwickeln die Torfkohlen die-
selben Producte wie die Holzkohlen, nämlich: Kohlensäure
und mehr oder weniger Kohlenoxydgas, sobald sie entweder
bei geringem Luftzutritt verbrennen oder hoch über einander
geschichtet liegen.
Ueber das specifische Gewicht der Torfkohle mangeln
alle näheren Bestimmungen.
Der absolute Wärmeeffect liegt nach der oben an
*) Brg. u. h. Ztg. 1850, S. 541. Brgwfrd. I, 338, 347, 376, 476.
Von den Brennmaterialien. 93
gegebenen Zusammensetzung der Torfkohle zwischen 0,86 und
0,34 und kommt bei den besten Sorten von Torfkohle, ebenso
wie der specifische Wärmeeffect, dem absoluten und
specifischen Wärmeeffect der Holzkohle ziemlich nahe.
Der pyrometrische Wärmeeffect der schlechtesten
Torfkohle beträgt nach Sehe er er 2085^ C und der der besten
2380» C.
Die Brennbarkeit der Torfkohle ist wegen ihrer Po-
rosität grösser als die der Holzkohle; sie verbrennt, einmal
entzündet, mit schwacher Flamme langsam und vollständig.
Die Verkohlung des Torfes. Die Verkohlung des
Torfes erfolgt in Meilern, Gruben und Oefen.*) Auch hier
hat, wie bei der Holz verkohlung, die Verkohlung in Meilern
die meisten Vorzüge; die unzweckmässigste ist auch für den
Torf die Grubenverkohlung.
Der Torf, welcher zur Verkohlung bestimmt ist, wird so-
gleich in etwas grösseren Ziegeln gewonnen, als der, welchen
man in rohem Zustande verbraucht. Die Grösse eines solchen
Ziegels beläuft sich auf circa 15 Zoll Länge und 6 Zoll
Breite und Höhe.
Die Verkohlung des Torfes in Meilern* Bei der
Verkohlung des Torfes in Meilern verfährt man ganz ähnlich
wie beim Holz. Die Meiler werden wie stehende Meiler ge-
richtet und abgedeckt. Ein solcher Meiler fasst bei einem
Durchmesser von 10 Fuss und 1000 bis 1500 Cbkfss. Inhalt
circa 5 bis 6000 Stück Torfziegel. Ist in der Mitte der
Meilerstätte die Quandelstange errichtet, so werden die Torf-
stücken rings um dieselbe auf die hohe Kante aufgestellt,
dabei aber gleichzeitig 4 Zündgassen von der Breite und
Höhe eines Torfziegels angelegt, die jedoch nicht allein zum
Anzünden des Meilers, sondern auch zur Eegulirung des Feuers
im Meiler dienen. Unten am Quandel setzt man zur schnel-
*) Brgwfrd. I, 313, 338, 374; III, 24; IV, 193, 210; V, 428; VI, 491;
VII, 395, 410; X, 173, 255, 303; XII, 820, 366, 635. Brg. u. h. Zi%. 1844.
S. 43; 1851. S. 185. Dingl. p. J. LXXXVI, 289; LXXXIII, 347; CXV, 418.
Erdm., J. f. pr. Ch. II, 10; XIV, 408. Polyt. Ctr. 1838. S. 449. Jahrb. f.
d. Sachs. B. u. Httmnn. 1827. S. 193; 1840. S. 86. Karst., Arch. I. R. VI,
427. Mitthlg. d. Gew.-Ver. f. d. Kngr. Hann. 1846. S. 71.
94 Pi-äparativer Theil.
lern Entzündung des Meilers etwas trocknes Holz au; oben
lässt man eine Oeffnung von circa 1 Fuss im Durchmesser,
welche keine Decke erhält, Ist der Meiler durch eine der
4 Zündgassen angezündet und das Feuer so weit vorgedrungen,
dass es durch den oberen unbedeckten Theil der Haube
durchschlägt, versieht man auch diesem mit einer Decke. Von
den Zündgassen verschliesst man nur die nach der Wetterseite
liegenden.
Die Führung des Meilers bleibt dieselbe wie bei der
Holzverkohlung, nur wird bei dieser ein geringerer Luftzug
erfordert als bei der Verkohlung des Torfes, weil derselbe
schwerer in Brand geräth und in den Torfmeilern durch die
geringeren Zwischenräume nur eine schwache Luftströmung
stattfinden kann. Das Abputzen, Löschen des Meilers und das
Kohlenziehen wird ganz ebenso ausgeführt, wie es bereits bei
der Meilerverkohlung des Holzes beschrieben worden.
Das Kohlenausbringen beläuft sich bei einem guten Gange
der Verkohlung dem Volumen nach auf 30 bis 50 Proc. und
dem Gewichte nach auf 25 bis 35 Proc.
Die Verkohlung des Torfes in Gruben. Soll die
Verkohlung des Torfes in einer Grube erfolgen, so füllt man
ein in die Erde gegrabenes Loch von 3 Fuss Tiefe und
3 Fuss Durchmesser so weit mit Torfziegeln aus, dass in der
Mitte ein 4 bis 6 Zoll weiter Schacht bleibt, durch den man
in der Sohle des Loches die Torfmasse in Brand steckt.
Sobald die Flamme an der Oberfläche zum Vorschein kommt,
was oft bereits nach 4 Stunden erfolgt, ist die Gaare einge-
treten und die Grube wird mit Easen und Erde bedeckt, um
das Feuer zu ersticken. Bei dieser Art Verkohlung entstehen
an einigen Stellen Brände, an anderen erfolgt ein vollkommnes
Einäschern des Torfes und erweist sich dieselbe überhaupt als
höchst unvollkommen.
Die Verkohlung des Torfes in Oefen. Die Ver-
kohlung des Torfes in Oefen erfolgt wie die des Holzes ent-
weder ohne oder mit Zutritt der atmosphärischen Luft. Die
im ersteren Fall angewendeten gemauerten Torfmeileröfen
unterscheiden sich nicht wesentlich von den Holzmeileröfen.
Ihr Durchmesser beträgt 5 bis 6 Fuss und ihre Höhe 8 bis
10 Fuss. (Eiserne Umfassungswände haben sich als unvor-
Von den Brennmaterialien.
95
thellliaft erwiesen, weil sie sehr bald durch Einwirkung der
sauren Dämpfe zerstört werden und die gewonnenen wenigen
Nebenproducte die Kosten nicht zu tragen vermögen.)
Zu Crouy beiMeaux bedient man sich gemauerter Oefen, die
sehr vortheilhaft sein sollen. *) Fig. 9 stellt diesen Verkohlungs-
ofen dar. Aus dem Feuerungsraum D geht die Flamme durch 6
Kanäle in den Raum Aj
welcher den cylindri-
schen Verkohlungsraum
Z/umgiebt. Der Raum A
ist durch einen Ziegel-
verband in mehrere Eta-
gen getheilt, in jedem
Ziegelverbande aber be-
finden sich Oeffnungen,
durch welche die Flam-
me abzieht. Der Raum
F, welcher um den
Ofen herumgeführt ist,
soll die Ableitung- der
Wärme erschweren, in-
dem die darin enthal-
tene Luft als schlechter
Wärmeleiter dient. Der
zu verkohlende Torf
wird durch die mit ei-
nem Deckel verschlos-
sene Oeffnung in den
Ofen gebracht. Der
Glühraum A mündet
oberhalb der Oeffnung
aus und ist hier
ebenfalls mit einem Deckel J versehen, in welchem sich nur
eine kleine Oeffnung zum Ausströmen der Gase aus dem
Feuerungsraum befindet. Der Ofen hat an seiner Sohle
einen eisernen Schieber H^ welcher mittelst des Handgriffes
P hin und her gezogen werden kann. Ist die Verkohlung zu
') Karst., Metallg. Bd. in, S. 100.
96 Präparativer Theil.
Ende, so fällt nach, dem Ziehen des Schiebers die Torfkohle
in das Gewölbe E unter den Oefen hinab» Die flüchtigen
Destillationsproducte werden durch die Röhre M nach den
Condensationsvorrichtungen geführt. Eiserne derartige Oefen
wurden durch die Einwirkung der sauren Dämpfe zu schnell
zerstört. Die ökonomischen Vortheile dieser Verkohlungs-
methode sind natürlich von örtlichen Verhältnissen abhängig.
Die Torfverkohlungsöfen, bei denen Luft zutreten kann
und zur Verkohlung kein besonderes Brennmaterial erforder-
lich ist, sind, wie die für die Holz verkohl ung, gemauerte Oefen,
entweder mit einem Roste oder mit Registeröffnungen ver-
sehen (siehe Fig. 6 u. 7). Da der Torf einen etwas stär-
keren Luftzutritt verlangt als das Holz, wendet man lieber
die runden Oefen mit einem geringeren cubischen Inhalt an.
Das Ausbringen an Kohlen in dergleichen Oefen be-
trägt dem Volumen nach 35 Procent und dem Gewicht nach
24 Procent.
Eine eigenthümliche Verkohlungsmethode wendet man
nach Gurlt*) zu DerymuUen in L-land an. Die dortigen
Oefen bestehen aus Eisenblech und haben die Form einer
vierseitigen abgestumpften Pyramide , deren untere Basis
5 Fuss im Quadrat, oben 1 Fuss im Quadrat und Höhe
4 Fuss beträgt. Dieselbe ruht- auf einem schmiedeeisernen
Rahmen, welcher sich im Innern etwa 3 Zoll vom Boden ent-
fernt befindet und an welcher eine sich nach unten öffnende
Fallthür angebracht ist. Dieser bewegliche Boden ist im
gleichen Niveau mit dem Rahmen und dient als Rost, in-
dem er viele runde Löcher hat. Durch 2 kleine eiserne
Räder am tiefsten Punkte des Ofens kann derselbe auf einem
Schienenwege leicht bewegt werden. Es stehen nun immer
5 solche Oefen auf einem Schienenwege in einem 1 Fuss
tiefen, 30 Fuss langen und 6 Fuss breiten Graben neben-
einander. Der Boden und die Wände des Grabens bestehen
aus wasserdicht zusammengenieteten Eisenblechen. Durch
2 verschliessbare Oeffnungen im Boden, welche mit Röhren
in Verbindung stehen, kann der Graben mit Wasser gefüllt,
oder dasselbe wieder abgelassen werden. Solche Gräben
*) Brg. u. h. Ztg. 1854. S. 167.
Von den Brennmaterialien. 97
befinden sich jedesmal 4 nebeneinander, getrennt durch einen
8 Fuss breiten Damm. Der Torf wird vor seiner Verkohlung
möglichst, gut an der Luft und endlich bei der aus Kokesöfen
entweichenden Hitze getrocknet; jeder Ofen fasst circa 6 Ctnr*
getrockneten Torfes. Die Stücke kommen sehr bald in Brand,
durch auf die obere Oeffnung des Ofens gelegte Blechstücke
wird der Zug verringert und regulirt, die Torfstücke auch
häufig umgestört , um die Hitze gleichmässig zu vertheilen.
Nach Verlauf von 2 Stunden ist der Torf auf Yg seines
frühern Volumens reducirt und man schreitet zum Abkühlen
indem man Wasser in die Gruben liineinlässt, bis das Niveau
desselben etwa 2 Zoll unter den Böden der Oefen steht;
es wird dadurch ein vollständiger Abschluss der Luft vom
untern Theil des Ofens bewirkt, da, wie schon erwähnt,
die eiserne Umfassung bis 4 Zoll unter den Boden herab-
geht. -Nach 2 Stunden sind die Oefen und Kohlen so
weit erkaltet, dass man das Wasser ablässt und die Oefen
auf den Schienen über eine Vertiefung fährt, wo sie entleert
werden. Etwa ^/^ vom Volumen und Gewicht des angewendeten
Torfes bringt man Torfkohle aus. Hinsichtlich der Kosten ist
zu erwähnen, dass dieselben für 12 Tonnen (a 20 Ctnr.) Torf-
kohle , an Material (36 Tonnen lufttrockner Torf), Arbeits-
löhnen und sonstigen Unkosten 71 'Thlr. 10 Ngr. betragen,
die ausgebrachte Torfkohle aber an Ort und Stelle per Tonne
einen Werth von 11 Thlr. 20 Ngr. hat, so dass sich ein nicht
unbedeutender Gewinn herausstellt.
Wendet man bei der Verkohlung des Torfes denselben
in gereinigtem und gepresstem Zustande an, so erhält man
eine vorzüglich dichte Torfkohle, die in ihrem specifischen
Wärmeeffect höher steht, als die aus unvorbereiteten Torf dar-
gestellte Kohle.*)
V. Von der Braunkohle. *
Eigenschaften der Braunkohle. Die !Brauu-
kohle **) findet sich in bedeutenden Ablagerungen in den
*) Brg. u. h. Ztg. 1854. S. 167.
**) Bischoff, ehem. ^u. phys. Geologie, II, S. 1755. Knapp, ehem. Teehn
I, 16. Plettner, die Braunkohlen in d. Provinz Brandenburg. Berlin, 1852
Plattner, Hüttenkunde. I, 7
98 Präparativer Theil.
jüngeren Gebirgsform^ftionen , namentlich in den tertiären
Gebilden und aufgeschwemmten Massen. Hauptsächlich
durch dieses Vorkommen und weniger durch die Eigen-
schaften unterscheiden sich die Braunkohlen von den Stein-
kohlen; sie bilden gewissermassen den Uebergang von dem
Torfe zu den Steinkohlen , indem der Vermoderungsprocess
der Holzfaser, welcher bei Ersterem am wenigsten weit vorge-
schritten ist, mit der Bildung der Steinkohle sein Ende er-
reicht hat. Man unterscheidet:
1) Faserige Braunkohle, faseriges, fossiles, bitu-
minöses Holz, Lignit, von mehr oder weniger dunkel-
brauner Farbe und der Structur derjenigen Vegetabilien, aus
denen sie sich gebildet hat.
2) Erdige Braunkohle, eine dunkelbraun gefärbte, viel
erdige Substanzen enthaltende Braunkohle.
3) Gemeine muschlige Braunkohle, hat als Pech-
kohle und Gagat viel Aehnlichkeit mit der Steinkohle, ist
dicht, von brauner oder schwarzer Farbe und muschligem,
glänzendem Bruch. Von der Steinkohle lässt sie sich oft nur
durch die braune Färbung ihres "Striches und die bei der Be-
handlung mit Aetzkali erhaltene braune Lösung unterscheiden.
Die chemische Zusammensetzung der einzelnen Braun-
kohlensorten ist verschieden nach dem Alter, Wasser- und
Aschengehalte.*) Die Stoffmengeu , welche den organi-
schen Theil der Braunkohlen bilden, sind durchschnittlich
für die
Kohlen- Wasser- Sauer- Wasser- _„
Stoff. Stoff. Stoff. Stoff. Wasser.
Faserige Braunkohle 60 5 35 oder 1 und 39
Erdige - 70 5 25-2-28
Muschlige - 75 5 20-3-22
wenn man sich den Sauerstoff mit der entsprechenden Quan-
tität Wasserstoff zu Wasser verbunden denkt.
Dingl. p. J. CXVI, 103 und 113. Brgwfrd. VII, 449; X, 448; XI, 685;
XV, 343. Brg. u. h. Ztg. 1852. S. 81, 107; 1845. S. 121. Erdm., Journ.
f. pr. Ch. X, 47. Polyt. Centr. 1852. S. 356. Stud. d. Gott. Ver. I, 23;
II, 121, 132. Zeitsclir. f. Berg-, Hütten- u. Salinenwesen im preuss. Staate,
1853. I, 82. Liebig, Jahrb., 1849. S. 708.
*) Erdm., J. f. p. Ch. VI, 299, 336; XIII, 108; XIX, 478; XXIII, 252-
Brgwfrd. XI, 145. Knapp, ehem. Techn. I, 18. Brg. u. h. Ztg. 1852. S. 49.
Von den Brennmaterialien. 99
Der unorganische Tlieil, die Asche, besteht aus
Kieselerde, Thonerde, Kalkerde, Talkerde, Eisenoxyd, Mangan-
oxyd und Alkalien; auch Schwefelsäure findet sich oft in nicht
unbedeutenden Mengen, wenn die Braunkohle Schwefelkies-
haltig war. Die Aschenmenge variirt durschnittlich zwischen
5 und 10 Proc.
Der hygroscopische Wassergehalt der frischgewon-
nenen Braunkohlen steigt oft bis 50 Proc. Braunkohle im
lufttrocknen Zustande enthält dagegen nur circa 20 Procent
hygroscopisch gebundenes Wasser, und es würde sich hiernach
folgende Zusammensetzung für dieselbe ergeben:*)
Kohlen- "Wasser- Gem. geb. Hygroscop.
Stoff. Stoff. Wasser. Wasser.
Faserige Braunkohle 48 1 31 20
Erdige - 56 2 22 20
Muschlige - 60 3 17 20
Das specifische Gewicht der verschiedenen Arten ist
für die
Faserige Braunkohle zu 1,15
Erdige - - . 1,30
Muschlige - - 1,20
anzunehmen.
Der absolute Wärme effe et beträgt mit Hinweglassung
des Aschengehalts und Annahme ihrer angeführten mittleren
Zusammensetzung für:
1) Lufttrockne Braunkohle
Faserige 0,50 oder 3900 Wärmeeinheiten
Erdige 0,62 - 4836
Muschlige 0,70 - 5460
2) gedarrte Braunkohle
Faserige 0,63 - 4914
Erdige 0,76 - 5928
•Muschlige 0,84 - 6552
Hiernach steht schon der absolute Wärmeeffect der luft-
trocknen Braunkohle höher als der des gedarrten Holzes.
Der specifische Wärmeeffect ergiebt sich aus den
*) Scheerer, Metallg. Bd. I, S. 186.
7*
•jQQ Präparativer Theil.
bereits bekannten speclfischen Gewichten und den absoluten
Wärmeeffect, für:
Spec. W.-E.
Faserige Braunkohle 0,58
Erdige - 0,81
Muschlige - 0,84
mithin übertrifft der specifische Wärmeeffect der guten luft-
trocknen Braunkohle den des besten lufttrocknen
Holzes (Weissbuchenholz mit 0,31 sp. W.-E.) um mehr als
das Doppelte.
Der pyrometrische Wärmeeffect ist von
1) Lufttrockner Braunkohle Pyrom. W.-E.
Faserige 1900^0
Erdige 2000 -
Muschlige 2040 -
2) Gedarrter Braunkohle
Faserige ^ 2080 -
Erdige 2120 •-
Muschlige 2180 -
sonach von reiner lufttro ckn er Braunkohle höher als der
pyromet. Wärmeeffect des gedarrten Holzes.
Die Brennbarkeit der Braunkohle steht unter der des
Holzes, weil die Braunkohle eine viel geringere Porosität be-
sitzt. Die Flammbarkeit ist dagegen grösser als beim
Holze.
Im Allgemeinen verbrennen die Braunkohlen unter Ver-
breitung eines unangenehmen bituminösen Geruches mit stark
russender, wenig Hitze gebender. Flamme. Bei längerem
Liegen an der Luft oder durch künstliches Trocknen zerfallen
sie.*) Mit Vortheil sind sie comprimirt worden.**)
Anwendung der Braunkohle. Als Brennmaterial wird
die Braunkohle gleichfalls in möglichst trocknem Zustande ver-
wendet, indem man sie lufttrocken werden lasst, wenn sie nicht
hinreichend trocken in der Grube gewonnen wird. Trotz des
nicht unbedeutenden Heizungsvermögens der besseren Sorten
*) Polyt. Centr. 1854. S. 185. Brgwfrd. XIII, 355. Liebig's Jahresber
1851. S. 733.
**) Brgwfrd. IV, 169-, XIII, 354.
Von (Ten Brennmaterialien. 101
ist die Braunkohle zur Erzeugung von stärkeren Hitzgraden
nicht anwendbar, sondern nur bei mittelmässigen Flammen-
feuerungen*), weil, wegen der Extensivität ihrer Flamme, eine
zu schnelle Zerstreuung der Wärme erfolgt. Eine vorzügliche
Benutzung findet sie aber bei der Darstellung von gasförmigen
Brennmaterial.**) Wegen ihres oft bedeutenden Gehaltes an
Schwefelkies dient sie nicht selten als Material zur Eisen-
vitriol- und Alaunfabrikation. Die erdige Braunkohle wird
auch als braune Farbe (Kölnisches Ambra) gebraucht.
Verkohlung der Braunkohle. Zur Verkohlung besitzen
die meisten Braunkohlen nicht die erforderlichen Eigenschaften,
indem die Kokes sehr spröde und ausserordentlich leicht zer-
bröcklich sind***), Uebelstände, die man auf mancherlei Weiset)
zu beseitigen gesucht hat. Die Verkohlung geschieht sowohl
In Meilern wie in Oefen und ist mit grosser Sorgfalt zu leiten.
Die Ausbeute an Kokes ist wie bei der Holzverkohlung von
der Temperatur abhängig, bei welcher die Verkohlung statt-
findet. Die Braunkohlenkokes finden Anwendung beim Frischen
des Eisens und bei Schmiedefeuerungen. Nach im Kleinen
angestellten Versuchen lieferten verschiedene
französische Braunkohlen 41,1 bis 49,1 p. C. Kohle.
rheinländische - 28,2 - 68,4 - . -
böhmische - 29,3 - 48,4
aschenarme - 40-50
VI. Von der Steinkohle.
Eigenschaften der Steinkohle. Die fossilen Kohlen-
arten, welche älter als die tertiären Gebilde sind, bezeichnet
*) Errtm., J. f. pr. Ch. VI, 208. Dingl., p. J. XCII, 355. Jahrb. f. d.
Sachs. Brg.- u. Hüttmnn. 1839. S. 106; 1840. S. 84. Brgwfrd. II, 291, 381,
462, 396, 474; VIII, 203, 221; XI, 309.
**) Karst. Arch. II. R. XXIII, 411. Brgwfrd. VII, 26; IX, 249; XI,
309. Brg. u. h. Ztg. 1844. S. 73, 89.
***) Lamp. Fortschr. 1839, S. 38; Stud. d. Gott. Ver. II, 169.
t) Erdm., Journ. f. pr. Ch. II, S. 10. Brgwfrd. XI, 377; V, 305; IV,
169; XIV, 587. Jahrb. d. k. k. geol. Reichsanstalt, 1853, S. 647. Brg. u.
h. Ztg- 1857. S. 137.
■102 Präparativer Theil.
man im Allg'emeinen mit den Namen Steinkohle, Sie finden
sich vorzugsweise in der eigentlichen Steinkohlenformation
in mehr oder weniger mächtigen, oft sehr weit ausgedehnten
Lagern (Flötzen); aber auch in den oberen Schichten des
Uebergangsgebirges werden Ablagerungen von ihnen ange-
troffen und derartige Steinkohlen , bei denen durch äussere
Einflüsse ein weiterer Zersetzungsprocess stattgefunden hat,
nennt man dann zum Unterschied von jenen Anthracit.
Kohlenblende oder Glanzkohle. Nach der Structur kann
man als besondere Varietäten der Steinkohle unterscheiden:
1) Pechkohle, von sammtschwarzer Farbe, starkem
Fettglanz und gross muscliligem Bruche. Zu ihr ist auch die
wenig glänzende Kännelkohle (Gagat) zu rechnen.
2) Den Kohlenschiefer, von bräunlich schwarzer bis
vollkommen schwarzer Farbe, geringem Glänze und unebenem
Bruch. Er zeigt grosse Neigung zur schiefrigen Absonderung,
ist schwerer verbrennlich als die eigentlichen Kohlen und
hinterlässt, da er die grösste Menge erdiger Bestandtheile ent-
hält, bei seiner Verbrennung viel Asche. Eine Varietät von
ihm, die Grobkohle, ist ein mit kleinen Kohlenbrocken
innig vermengter und hierdurch körnig gewordener Kohlen-
schiefer. •
3) Eusskohle (Faserkohle zum Theil), von graulicher
bis sammtschwarzer Farbe, schimmernd bis wenig glänzend
und von feinerdigem Bruch. Sie besteht aus kurzfaserigen oder
staubartigen Theilen der sogenannten Faserkohle oder minera-
lischen Holzkohle. Leicht zerreiblich und stark abfärbend,
daher auch ihr Name.
4) Schieferkohle. Besteht eigentlich nur aus wech-
selnden Lagern von Pechkohle und Kohlenschiefer, zwischen
denen wohl noch Russkohle mit auftritt. Bei dem Vorherrschen
der reinen Pechkohle nennt man sie Blätterkohle (weicher
Schiefer, weiche Schieferkohle), bei grösserem Reich-
thum von Kohlenschiefer wird sie mit den Namen harter
Schiefer, harte Schieferkohle belegt.
5) Anthracit. Er besitzt bei fast gänzlichem Mangel
aller vegetabilischen Textur und grosser Sprödigkeit eine
Von den Brennmaterialien.
103
elsenscliwarze Farbe, metallartigera Glasglanz und muscliHgen
Bruch. Da er den grössten Tlieil seiner früher mit Kohlenstoff
verbundenen Gasarten verloren hat, so verbrennt er nur mit
schwacher Flamme und weit schwerer als die an flüchtigen
Stoffen reichere Steinkohle.
Nach ihrem Verhalten im Feuer theilt man die eigent-
lichen Steinkohlen in Sandkohlen, Siuterkohlen und
Backkohlen; dieses Verhalten ist aber die Folge ihrer ver-
schiedenen chemischen Constitution. Sie bestehen, abgesehen
von hygroscopischem Wasser, aus einem organischen und
unorganischen Thcil. Der erstere wird aus Kohlenstoff,
Sauerstoff' und Stickstoff gebildet, der unorganische besteht
aus Beimengungen von Erden , Metall oxyden und Schwefel-
metallen, wie wir sie bereits bei den Braunkohlen kennen ge-
lernt haben, auch Chlor und Jod ist darin nachgewiesen worden.
Untersuchungen über die Zusammensetzung des organischen
Theils sind namentlich von Karsten, Jacquelin, Richard-
son, Regnault und Stein angestellt worden. Was zunächst
die Untersuchungen von Regnault anlangt, welche in der
nachfolgenden Tabelle enthalten sind, so ist die geringe Menge
an Stickstoff' dabei nicht angegeben, sondern in dem ange-
gebenen Sauerstoff mit enthalten.
Kohlenart.
Sandkohle.
Sinterkohle.
Backkohle.
Fundort.
1. St. Girons .
2. St. Colomhe
3. Bloucy . .
4. Noroy
5. Coramentry .
6. Epinac
7. Ceral . . .
8. Eive de Gier
9. Derselbe
10. Lancashire .
11. Eive de Gier
12. Mons . . .
13. Lavoysse.
14. Mons . . .
15. Eive de Gier
16. Derselbe . .
Zusammensetzung.
Kohlen- Wasser-
stoflF. Stoff.
76,05
76,09
78,26
78,32
82,92
83,22
84,56
84,89
85,08
85,81
86,30
86,49
86,56
87,07
87,45
89,04
5,69
5,84
5,35
5,38
5,30
5,23
5,32
5,75
5,46
5,85
5,27
5,40
5,56
5,63
5,77
5,23
Sauerstoff.
18,26
18,07
16,39
16,30
11,78
11,55
10,12
9,36
9,40
8,34
8,43
8,11
7,88
7,30
6,78
5,73
104
Präparativer Theil.
Kohlenai't.
Fundort.
Zusammensetzung.
Kohlen- Wasser- !
Stoff. Stoff. ; Saue
Stoff.
(
17. Eive de Gier . .
89,07
4,93
6,00
18. Newcastle .
89,19
5,31
5,56
Backkohle. <
19. Obernkirchen
90,40
4,88
4,72
20. Eive de Gier
90,53
5,05
4,42
l
21. Alais . . .
90,55
4,92
4,53
(
22. Mayenne . .
92,85
3,96
3,19
23. Aachen . .
93,56
4,28
2,16
Anthracit» <
24. Swansea . .
94,05
3,38
2,57
25. Laniüre . .
94,07
1,75
4,18
/
26. Pennsylvanien
94,89
2,55
2,56
l
27. Macot . . .
97,23
1,25
1,52
Regnault bestimmte durch besondere Versuche den Stick-
stoffgehalt von Nr. 16 und 19, und fand denselben bei der
erstem zu 1,7, bei der zweiten zu 1,68 Proc.
Jacquelin bestimmte die Zusammensetzung folgender An-
thracite :
Zusammensetzung ohne Eücksicht auf den
Aschengehalt.
Kohlenstoff.
Wasserstoff.
Sauerstoff.
Stickstoff.
Swansea ....
Sable (Sarth. - Dep.)
Vizille (Isere - Dep.)
Isere-Dep. . . .
92,16
93,68
95,21
97,84
3,66
2,67
1,88
1,55
3,88
1,16
0,29
2,48
2,90
0,60
Stein*) fand bei der Untersuchung der Steinkohlen von
Zwickau, welche zu den Sinterkohlen gehören und derjenigen
des Plauenschen Grundes, welche zu den Backkohlen ge-
rechnet werden, folgende Mengen in 100 Theilen trockner und
aschenfreier Kohle
Kohlenstoff. Wasserstoff. Sauerstoff.
Zwickau 83,5 4,8 11,3
Plauenscher Grund 80,4 4,6 14,6
Der Stickstoffgehalt betrug bei den erstereu 0,09 — 0,68
Proc, bei den letzteren 0,11 — 0,77 Proc.
*) Chem. u. ehem. - technische Untersuehg. der Steinkohlen Sachsens.
Leipzig, 1857.
Von den Brennmaterialien. ;1Q5
Es ergeben nun diese Analysen, wenn man den Anthracit
nicht mit berücksichtigt, dass der Wassergehalt bei allen
Steinkohlen beinahe gleich ist, Kohlenstoff und Sauerstoff aber
in veränderlichen Verhältnissen auftreten. Der Gehalt an
Kohlenstoff schwankt meist zwischen 76 und 90 Proc, der an
Sauerstoff zwischen 4 und 18 Proc. Regnault's Analysen
zufolge enthalten die Sandkohlen den meisten Sauerstoff, we-
niger die Sinterkohlen , und am wenigsten die Backkohlen.
Die Stein 'sehen Analysen stellen für die Sinterkohlen fast
dasselbe heraus, weniger ist diess der Fall für die Backkohlen
von dem oben angeführten Fundorte. Es gestaltet sich näm-
lich nach Regnault's Analysen das Verhältniss dieser Stoffe
in den verschiedenen Kohlenarten folgendermassen: *)
KolilenstofF.
Sandkohle 77
Sinterkohle 83
Backkohle 87
Anthracit 95
oder wenn man sich den Sauerstoffgehalt der Kohle mit einer
entsprechenden Menge Wasserstoff zu Wasser verbunden denkt:
Kohlenstoff.
Sandkohle 77
Sinterkohle 83
Backkohle 87
Anthracit 95
Der Aschengehalt der Steinkohlen schwankt innerhalb sehr
bedeutender Grenzen; Lampadius, Karsten, Richardson
und Regnault haben denselben bei verschiedenen Steinkohlen-
sorten bestimmt und von weniger als 1 Proc. an bis zu
30 Proc. gefunden; Stein fand denselben im Durchschnitt bei
den oben angeführten Zwickauer Kohlen zu 5,75 Proc, bei
den aus dem Plauenschen Grunde zu 22, 3 Proc. Bei den
meisten Steinkohlen dürfte derselbe Avohl kaum 5 Proc.
übersteigen.
Der hygroscopische Wassergehalt der Steinkohlen
scheint in einigem Zusammenhange mit der Structur derselben
Wasserstoff.
Sauerstoff.
5
18
5
12
5
8
3
2
asserstoff.
Wasser
3
20
4
13
4
9
3
2
*) Scheerer, Metallurgie, I, 192 u. f.
106 Präparativer Theil.
ZU stehen. Sandkolilen enthalten nach Karsten höchstens
12 — 13 Proc. davon, Siuterkohlen weniger und den geringsten
Gehalt zeigen die Backkohlen. Durchschnittlich dürfte derselbe
wohl auch circa 5 Proc. betragen.
Bei Annahme dieses mittleren hygroscopischen Wasser-
gehaltes und bei 5 Proc. Aschengehalt folgt die mittlere Zu-
sammensetzung für:
Kolilenstofi'.
Wa
sser
Stoff.
Hygrosc. u. cliem.
gebund. Wasser.
Aschentheile.
Sandkohle
69
3
23
5
Sinterkohle
75
4
16
5
Backkohle
78
4
13
5
Anthracit
85
3
7
5
Das speci fische Gewicht der Steinkohlen schwankt
nach den Untersuchungen von Lampadius, Karsten,
Richardson und Regnault zwischen 1,20 und 1,92. Bei
durchschnittlich 5 Proc. Aschengehalt kann als mittleres speci-
fisches Gewicht angenommen werden von:
Sandkohle 1,34
Sinterkohle 1,30
Backkohle 1,36
Anthracit 1,50.
Der absolute Wärmeeffect ergiebt sich nach der an-
geführten Zusammensetzung für:
Sandkohle zu 0,78 oder 6084 Wärmeeinheiten
Sinterkohle - 0,87 - 6786
Backkohle - 0,90 - 7020
Anthracit - 0,94 - 7332
Diese berechneten Werthe weichen nur wenig von denen
ab, welche Berthier und Karsten bei Anwendung der Ber-
thier' sehen Methode auf verschiedene Sorten Sand-, Sinter-
und Backkohlen erhielten.
Der specifische Wärmeeffect als Product aus dem
absoluten Wärmeeffect und dem specifischen Gewicht der ein-
zelnen Steinkohlenarten ist von:
Sandkohle 1,05
Sinterkohle 1,13
Backkohle 1,13
Anthracit 1,41,
Von den Brennmaterialien. JQ7
sonach steht der specifische Wärmeeffect der schlechtesten
Steinkohle noch um 0,21 höher als der der besten Braunkohle
(muschlige Braunkohle mit 0,84 spec. W.-E.), ist fast so gross
als der der Holzkohle und doppelt so gross als der des besten
lufttrocknen Holzes (Weissbuchenholz mit 0,31 specifischen
Gewicht).
Der pyro metrische Wärmeeffect der verschiedenen
Steinkohlensorten beträgt bei Weglassung der 5 Proc. Aschen-
gehalt von:
Pyrom. W.-E.
Sandkohle 2160.« C.
Sinterkohle 2190" -
Backkohle 2220« -
Anthracit 2300" -
Im Allgemeinen nimmt man bei Anwendung der Steinkohle
in der Technik an, dass ihr Heizungsvermögen sich zu dem
des Holzes dem Volumen nach wie 5 : 1 und dem Gewicht
nach wie 15:8 verhalte. An Brennbarkeit wie an Flamm-
barkeit übertrifft die Backkohle die Sinter- und Sandkohle,
indem sie sich leichter entzündet und mit mehr und längerer
Flamme verbrennt als die beiden Letztgenannten,
Der Anthracit brennt wegen seiner ausserordentlichen
Dichtigkeit sehr schwer und entzündet sich nur in grossen
Massen, die jedoch der Einwirkung einer bereits vorhandenen
starken Hitze ausgesetzt werden müssen; einzelne Stücke ver-
löschen augenblicklich.
Anwendung der Steinkohlen. Bei hüttenmännischen
Processen finden die Steinkohlen hauptsächlich ihre Anwen-
dung bei der Eöstung von Erzen in Haufen und Oefen, bei
Schmelzungen in Flammenöfen, bei Siedefeuerungen etc. Für
gewöhnlich verwendet man sie in Form von faustgrossen
Stücken und die Herstellung dieser Form bildet die ganze
Vorbereitung zu ihrer Benutzung. Die entstandenen klaren
Kohlen werden wohl, sobald sie nicht zur Verkohlung gelangen,
durch ein passendes Bindemittel wieder so vereinigt, dass man
sie in zweckentsprechender Form zur Feuerung verwenden
kann. Als dergleichen Bindemittel dienen Theer, Pech, Asphalt,
;j^Qg Präparativer Theil.
Leim, Tlion mit denen sie zu Ziegeln geformt, als künst-
liches Brennmaterial verwendet werden.*) Aus der Zusammen-
setzung der Steinkohlen lässt sich schon ihr Verhalten bei der
Verbremiung abnehmen. Diejenigen mit hohem Sauerstoö-
gehalt geben stets eine extensivere oder ausgedehntere Flamme
als solche, die ärmer an Sauerstoff sind, weil, sobald der-
gleichen Steinkohlen auf schon vollkommen brennendes Brenn-
material gebracht werden, sich sofort Wasser dampfförmig aus
denselben entwickelt, welches die ausserdem noch frei wer-
denden brennbaren Gasarten und Dämpfe, und mithin auch die
bei der Verbrennung derselben durch den Sauerstoff der
atmosphärischen Luft entstehende Wärme zerstreuen hilft,
dafür geben die sauerstoffärmeren Kohlen eine intensivere oder
wirksamere Flamme. Will man sich überhaupt der Steinkohlen
mit Vortheil bedienen, so müssen dieselben in Stücken von pas-
sender Grösse auf einem ihren Aschengehalte entsprechend weiten
Roste, nicht zu hoch über einander aufgeschüttet, bei gehörig
starkem Luftzuge, der durch eine hinreichend hohe Esse hervor-
zubringen ist, verbrannt werden. Die zur Verbrennung er-
forderliche Luft muss ferner ohne grosse Behinderung durch
den Rost und durch die Zwischenräume der bereits im Glühen
befindlichen Kohlen hindurch treten können, dass jedes ein-
zelne Stück Kohle von ihr getroffen wird. Ist im Gegentheil
der Luftzug zu schAvach oder 4er Rost zu eng, oder liegen
die Kohlen zu hoch oder zu dicht über einander, oder sind
sie zu sehr zerkleint, so verbrennen die brennbaren Gasarten
und Dämpfe zu unvollkommen; die Flamme erscheint dunkel
mit viel Rauch oder Russ und die Wärme, welche frei wird,
ist nur unbedeutend. Auch werden die Steinkohlen bei ihrer
Verbrennuug nur periodisch Wärme genug erzeugen, wenn die
Einfeuerung dem Zwecke nicht entsprechend besorgt, d. h.
nur selten und jedesmal eine grosse Quantität frischer Kohlen
nachgeschüttet wird; weil dadurch nicht allein eine bedeutende
Abkühlung der noch auf dem Roste liegenden brennenden
*) Brgwfrd. IV, 108, 210, 439; VIII, 526. Dingl. p. J. LXXXVI, 396;
XCII, 335; CXXI, 422, 430; CIX, 420; CXX, 409; CXXI, 422. Brgwfrd.
V, 317. Dingl. p. J. CXI, 396.
Von den Brennmaterialien. 109
Kohlen erfolgt, sondern aucli eine längere Zeit vergeht, ehe
die neu aufgeschüttete Quantität so stark erhitzt ist, dass die
sich aus derselben entwickelnden brennbaren Gase und Dämpfe
heiss genug sind, um ohne bedeutende Russausscheidung ver-
brennen zu können. Dass bei aschenreichen und stark backenden
Steinkohlen ein öfteres Reinigen des Rostes und ein Auflockern
und Zerstossen der auf dem Roste liegenden Kokes nicht ver-
säumt werden darf, damit der Luftzug nicht vermindert wird,
versteht sich von selbst.
Man hat mehrfach versucht, die rohe Steinkohle bei der
Verschmelzung von Silber- und Bleierzen anzuwenden und
zwar zuerst auf der Fricdrichshütte bei Tarnowitz *) dann auch
bei den Freiberger Hüttenwerken**), hier jedoch ohne günstigen
Erfolg, wegen der stark backenden Eigenschaft der Steinkohlen.
In England benutzt man mit Erfolg die Steinkohle einiger
Flötze beim Verschmelzen der Eisenerze über Hohöfen. ***)
Anthracit hat man in England wie in Frankreich beim Ver-
schmelzen der Erze in Schachtöfen mit mehr oder weniger
günstigen Resultaten versucht, in Nordamerika wird er hierzu
mehrfach verwendet. Noch an manchen andern Orten hat man
die Benutzung der rohen Steinkohle für den Schachtofenbetrieb
unter Mitanwendung von Kokes oder Holzkohlen versucht und
nicht ungünstige Resultate erzielt, f)
Die rohen Steinkohlen haben bei ihrer Verwendung in
Schachtöfen leicht den Nachtheil, dass sie mit der Beschickungs-
masse zusammenbacken oder als Anthracit durch die Einwir-
kung der Hitze in viele kleine Stücke zerspringen, in beiderlei
Art aber dann ein Versetzen des Ofens verursachen. Eine
*) Erdm., Journ. f. pr. Ch. XV, 120, 29B.
**) Lampad., Fortsch. 1839. S. 39.
***) Brg. u. h. Ztg. 1845. S. 982.
t) Brgwfrd. I, 335; II, 9, 893; III, 169; IV, 175; VI, 186; VII, 126;
VIII, 54, 460. Brg. u. h. Ztg. 1843. S. 87, 683, 964. Polyt. Centralbl.
1849. S. 362. Lampad., Fortschr. 1839. S. 36. Jahrb. f. d. s. Berg- und
Hüttenm. 1832. S. 135; 1834. S. 80; 1835. S. 158; 1837. S. 55; 1838.
S. 52. Jahrb. d. k. k. geol. Reichsanst. 1852. Nr. 3. S. 7. Karsten, Archiv
II. R. VIII. 103.
UQ Präparativer Theil.
Hauptbedingnng beim Schmelzen mit roher Steinkohle ist,
dass die Oefen höher sind als bei Anwendung von Holzkohle
oder Kokes.
VII. Von den Kokes.
Eigenschaften der Kokes. Wegen der ausserordent-
lichen Nutzbarkeit der Steinkohlenkokes wird die Verkokung
der Steinkohlen in sehr grossem Maassstab betrieben. Die
Anwendbarkeit einer Steinkohle zur Verkokung hängt von
ihrer backenden oder nicht backenden Eigenschaft ab, in-
dem sich vorzüglich diejenigen Steinkohlen dazu eignen,
welche bei geringem Aschengehalte zwischen Backkohlen und
Sinterkohlen innen stehen. Nach der Darstellung aus den
verschiedenen Steinkohlensorten ers^iebt sich für die Kokes
ö'
die Eintheilung in Sand-, Sinter- und Backkokes. In
ihrer äusseren Beschaffenheit zeigen die Kokes im Allgemeinen
eine eisengraue Farbe, ohne selbst abzufärben, ein poröses
Ansehen und Seidenglanz bis fast metallischem Glanz, welcher
letztere vorzüglich den Backkokes eigenthümlich ist. Die
Sand- und Sinterkokes bestehen aus grösseren und kleineren
Stücken, die Backkokes haben ein geschmolzenes Aeussere
und eine mehr, oder weniger blasige Structur. Das Verhalten
der einzelnen Steinkohlensorten bei der Verkokung ist ein
sehr verschiedenes. Die Sandkohlen vermindern dabei ihr
Volumen um Weniges und zerfallen theils während , theils
nach der Verkokung in Stücke, die Siriterkohlen erleiden
durch die Verkokung in ihrem Volumen und ihrer Gestalt
gar keine Veränderung, bei den Backkohlen endlich findet
in der Regel durch die Verkokung eine Volumensvermehrung
statt, in der Glühhitze geraden sie in einen teigigen Zustand
und indem aus dieser breiartigen Masse die sich entwickelnden
Gase entweichen, entsteht die die Backkokes so kennzeich-
nende blasige Structur, mit welcher eine Zunahme am Volumen
zusammenhängt.
Die Zusammensetzung der Kokes bilden Kohlenstoff,
Aschentheile und hygroscopisches Wasser und zwar enthalten
gute Kokes:
Von den Brennmaterialien. \\1
85 bis 92 Proc. Kohlenstoff,
3 - 5 - Asclientlieile,
5 - 10 - liygroc. Wasser.
Die Kokes haben wie die Holzkohle die Eigenschaft, Feuch-
tigkeit aus der Luft anzuziehen und können unter gewissen
Umständen bis zu 20 Procent Wasser aufnehmen, wodurch sie
schwerer entzündlich werden und weniger Heizkraft ausüben.
An trockenen Orten aufbewahrt steigt ihr Wassergehalt jedoch
selten höher als 5 Procent.
Das specifische Gewicht der Kokes ist wegen der
Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Steinkohlen äusserst
verschieden und fehlen darüber alle bestimmten Angaben.
Bei einem Aschengehalt von 5 Procent und ohne hygros-
copisches Wasser nimmt man annähernd das specifische Ge-
wicht von:
Mittl. spec. Gew.
Sandkokes = 0,48
Sinterkokes = 0,43
Backkokes = 0,35.
Der absolute Wärmeeffect der Kokes ergiebt sich
nach der oben angeführten Zusammensetzung im Vergleich
zum reinen Kohlenstoff':
zu 0,85 bis 0,95 oder 6630 bis 7410 Wärmeeinheiten.
Der specifische Wärmeeffect berechnet sich aus dem
mittleren specifischen Gewicht der einzelnen Kokessorten und
bei Annahme des absoluten Wärmeeffects zu 0,95 für die :
Spec. Wärme - Effect.
Sandkokes = 0,46
• Sinterkokes = 0,41
Backkokes = 0,33
Der pyrometrische Wärmeeffect guter Kokes ist fast
gleich dem der Holzkohle.
Die Brennbarkeit der Kokes ist eine sehr grosse, sie
bedürfen zu ihrer Entzündung einer starken Glühhitze und zum
Fortbrennen eines lebhaften Luftzugs. Die Flammbarkeit
gleicht der der Holzkohle.
Der chemische Verlauf bei der Verkokung ist nur in so
fern von dem der Holzverkohlung etwas verschieden, als die
112 Präparativer Theil.
Zusammensetzung der Brennmaterialien quantitativ nicht dieselbe
ist. Die Zersetzungsproducte bei dem erstem Processe trennen
sich aucli In gasförmige und flüssige. Erstere bestehen haupt-
sächlich aus Kohlensäure, Kohlenoxyd, Wasserstoff und leichtem
Kohlenwasserstoffgase nebst etwas schwerem Kohlenwasserstoff
oder ölbildendem Gase, Ammoniak, Stickstoff und enthalten
die Steinkohlen Schwefelkies, Schwefelwasserstoff. Die flüssigen
unterscheiden sich in eine wässerige und ölige Flüssigkeit,
den Steinkohlentheer. Die Temperatur bei der Verkokung
ist eine höhere als bei der Holzverkohlung. Sand und Sinter-
kohlen und zwar diejenigen, Avelche der Backkohle sich nähern,
zersetzen sich zwar schon vor dem Rothglühen, vollständig
findet diess Indess nur bei dunkler Rothglühhitze statt. Back-
kohlen und anthracitartige Sand- und Sinterkohlen bedürfen
dagegen zu ihrer vollständigen Zersetzung mindestens der
starken Rothgluth.
Bunsen und Playfalr"^-) haben aus 100 Gewichtstheilen
der Steinkohle von Gasforth bei langsamer Destillation der-
selben in einer gusseisernen Retorte folgende Gewichtsmengen
der verschiedenen Zersetzungsproducte erhalten:
^. . . ( Kokes 68,925
h lussige \ „„
Producte. ^^^^^^- 12,230
I Wasser 7,569
/ Kohlenwasserstoff (CH^) . 7,021
Kohlenoxyd 1,135
Kohlensäure 1,073
Gasförmige J Oelbildendes Gas (C H^) . .0,753
Producte. < Schwefelwasserstoff . , . 0,549
Wasserstofi" 0,499
Ammoniak 0,211
Stickstoff. 0,035
100,000
Die Zusammensetzung der gasförmigen Producte ist hier-
nach in 100 Gewichtstheilen:
*) Brg. u. h. Ztg. Jahrg. 1848. S. 5 u. f.
Von den Brennmaterialien. 113
^ Kohlenwasserstoff (C H"*) . 62,27
Kolilenoxyd 10,07
Kohlensäure 9,51
Oelbildendes Gas .... 6,67
Schwefelwasserstoff . . . 4,87
Wasserstoff 1,42
Ammoniak 1,87
Stickstoff 0,32
100,00
Eine schnelle Destillation verändert die relative Menge
der verschiedenen Producte, man erhält weniger Kohlenwasser-
stoff (C H^) und Kohlenoxyd, dagegen mehr Ölbildendes Gas,
überhaupt wenig Wasser und gasige Producte, aber mehr
Theer.
Wird die Verkokung nicht in verschlossenen Gefässen,
sondern unter Luftzutritt vorgenommen, so erfolgt die Destil-
lation auf Kosten sowohl eines Theils der brennbaren flüch-
tigen Zersetzungsproducte als auch der gebildeten Kokes.
Wegen der geringen Brennbarkeit der letztern erreicht man
indess dann ein nur wenig niedrigeres Ausbringen, wie bei
der Destillation in geschlossenen Räumen. Uebrigens findet
diese Art der Verkokung überall statt, wo man die Kokes
zu metallurgischen Zwecken darstellt.
Ebelmen hat über den Vorgang bei der Verkokung in
Oefen zu Seraing Versuche angestellt. *) Die dortigen Kohlen
gehören zu den Backkohlen und geben etwas aufgeblähte, zum
Hohofenbetrieb sehr geeignete Kokes, ihre mittlere Zusammen-
setzung kann angenommen werden zu
Kohlenstoff ...» 89,27
Wasserstoff .... 8,85
Sauerstoff und Stickstoff 4,47
Asche 1,41
100,00
Das Kokesausbringen beträgt durchschnittlich 160,5 Proc.
dem Volumen nach und 67 Proc. dem Gewichte nach. Von
den aus den Schornsteinen der Verkokungsöfen entweichenden
*) Ann. d. Min. Ser. 4. T. 19. p. 134. Brg. u. h. Ztg. 1851. Nr. 29.
PlattneTf Hüttenkunde. I. 8
JJ4: Präparativer Theil.
Gasen wurden zu Anfang, in der Mitte und am Ende der Ver-
kokung Quantitäten gesammelt und analysirt, wobei sieh fol-
gende mittlere Zusammensetzung derselben ergab:
Kohlensäure . . . . » 10,93
Einf. Kohlenwasserstoffgas 1,17
Wasserstoffgas .... 3,68
Kohlenoxydgas .... 3,42
Stickstoff 80,80
100,00
Auf 100 Vol. Stickstoff kommen 15,6 Vol. Sauerstoff.
Hinsichtlich der Frage , ob die in kleiner Menge in die
Kokesöfen eingelassene Luft sich vorzugsweise mit den Kokes
oder den Destillationsproducten der Steinkohle verbindet,
ferner, ob der Sauerstoff sich in Kohlensäure oder Kohlen-
oxyd verwandelt, fand Ebelmen, indem er die Zusammen-
setzung der Gase mit jener der Steinkohle verglich,
1) dass über % des in der Steinkohle enthaltenen Wasser-
stoffs während der Verkokung verbrannt werden, das übrige
sich aber in den entstehenden Gasen wieder findet, und
2) dass das Verhältniss der Kohlensäure durchschnittlich
3 Mal so gross ist als dasjenige des Kohlenoxydgases.
Was die procentische Kohlenausbeute bei der Verkokung
der Steinkohlen überhaupt anlangt, so ist diese zunächst von dem
rascheren oder langsameren Verlauf des Processes abhängig, dann
aber kommt hierbei wohl hauptsächlich die Zusammensetzung der
Steinkohlen mit in Betracht; etwas Bestimmtes in dieser Hin-
sicht über einen ausbringbaren Kokegehalt lässt sich, wie die
vorhandenen Angaben beweisen, nicht sagen. Aus den in
Karsten's Eisenhüttenkunde, 2. Aufl., 2. Bd., S. 413 — 415
mitgetheilten Beispielen berechnet Scheerer*) das Kokes-
ausbringen für die aschenfreie Steinkohlenmasse bei
den Sandkohlen zu ungefähr 55 — 65 Proc.
- Sinterkohlen - - 60—70
- Backkohlen - - 60—80
- anthrac. Kohlen - - 85 — 94
Die Kokesausbeute aus den verschiedenen Steinkohlen
schwankt sonach innerhalb weiter Gränzen und es giebt hierbei
') Dessen Metallurgie, I. S. 313.
Von den Brennmaterialien. 1|5
durchaus kein so feststehendes allgemeines Anhalten, wie es
hinsichtlich des Kohlenausbringens bei der Holzverkohlung der
Fall ist.
Die Methoden der Verkokung.
Es wurde schon früher erwähnt, dass die Verkokung im
Grossen zu hüttenmännischen Zwecken nur unter Luftzu-
tritt ausgeführt wird; sie erfolgt entweder in Meilern und
Haufen, oder in Oefen. Bei dem ersteren Verfahren
wendet man die Steinkohlen meist nur in Stücken an, in
Oefen dagegen können auch Steinkohlenkläre und Staubkohlen
verkokt werden, sobald sie nur von Backkohlen herrühren,
durch deren backende Eigenschaft dann grössere Kokestücke
gebildet werden. Die Oefen benutzt man bei Stückkohlen
nur dann, wenn man einen Theil der flüchtigen Zersetzungs-
producte gewinnen will. Es kann daher die Verkokung ein-
getheilt werden in das Verkoken der Stückkohlen und in das-
jenige der backenden Staubkohlen. .
A. Die Verkokung der Stückkohlen.
a) Das Verkoken in Meilern und Haufen. Bei
Anlegung einer Kokes- Meilerstätte hat man wie bei der
Verkohlung des Holzes einen trockenen ebenen Platz noth-
wendig, der bei sandiger Beschaffenheit des Bodens am
besten mit einer 6 Zoll dicken Schicht von Lehm und Kohlen-
lösche bedeckt wird. In der Mitte jedes aufzurichtenden
Meilers wird eine 3 — 4 Fuss hohe Esse von Ziegelsteinen
aufgemauert, welche als Quandelschacht dient. Die Esse ist
bis zur eigentlichen Höhe des Meilers vom Fuss der Mauer
an mit concentrischen Reihen von Oeffnungen versehen, welche
auf eine einfache Weise durch Aussparen der Ziegel beim
Aufmauern der Esse gebildet werden. Diese Oeffnungen sollen
den Meiler mit dem Essenschacht in Verbindung setzen.
Die Essenmündung versieht man mit einer ringförmig ge-
gossenen eisernen Platte, sowohl zum Schutz des Mauerwerks
als auch, damit ein gusseiserner Deckel, mit welchem der
*) Karsten, Eisenhüttenkd. 2. Aufl., Bd. 2, S. 425.
8^
116
Präparativer Theil.
Essenschacht nach Befinden bedeckt werden muss, dichter
schliesst. Die Steinkohlen werden in kreisrunden Reihen, mit
ihrem Querbruch gegen die Esse gerichtet, um diese .aufge-
stellt und zwar nimmt man zu den Innern Reihen die grössern,
zu den äussern Reihen aber die kleinern Kohlen, so dass die
Kreise immer niedriger werden, die Zwischenräume füllt man
Fig. 11.
mit kleinen Kohlen aus. Fig. 11 zeigt einen auf diese Art
errichteten Meiler mit dem Essenschacht Ä. Bei Aufstellung
der Steinkohlenstücke muss auch gleichzeitig auf Züge Rück-
sicht genommen werden , welche auf der Sohle des Meilers
von dessen Peripherie bis zum Essenschacht führen. Man
bildet diese Züge entweder einfach dadurch , dass man
grössere Steinkohlenstücke gegen einander stellt oder, da in
diesem Falle die' Kanäle sich leicht verstopfen, mit Hülfe von
Ziegelsteinen. Die Anzahl der Luftkanäle, welche sämmtlich
eine verticale Richtung erhalten , hängt von der Grösse des
Meilers ab; bei 18 — 20 Fuss Durchmesser des letztern sind
6 — 8 solcher Kanäle erforderlich. Der Theil B derselben,
welcher sich unmittelbar an die Esse anschliesst, wird immer
van grossen Steinkohlenstücken hergestellt, der folgende Theil
Fig. 12.
C dagegen aus Ziegelsteinen und wohl auch an der Mündung
bei D aus der in Fig. 12 besonders abgebildeten gusseisernen
Von den BrennmateÄalien. 117
Vorrichtung, welche an der vordem, hintern und untern Seite
offen ist und in deren Wandungen sich mehrere kleine Oeff-
nungen, Zuglöcher, befinden. Der hierdurch gebildete Raum
hat eine Länge von circa 2 Fuss, ist etwa 3 Zoll hoch und
4 Zoll breit. Man erreicht bei Anwendung dieser Vorrichtung
den Vortheil, dass die Mündung der Zugkanäle immer offen
erhalten wird. Schliesslich wird der auf diese Weise her-
gestellte Meiler entweder mit einer Decke , aus einer
3 Zoll starken festgeschlagenen Schicht feuchter Steinkohlen-
Jösche versehen oder unbedeckt gelassen, je nachdem man
die eine oder andere Art ^er Verkokung vorzieht. Im
erstem Falle verfährt man bei der Verkokung folgender-
massen: Schon vor dem Aufschichten der Steinkohlen hatte
man in die untersten Zuglöcher der Esse trockne Holzspähne
gelegt, später bringt man solche Spähne auch auf die Sohle
des Essenschachtes und diese entzündet man durch einige in
den Schacht geworfene brennende Steinkohlen. Das Feuer
verbreitet sich allmählig von der Esse nach der Peripherie
und Rauch und Flamme, welche die Decke nicht durchdringen
können, werden durch die Esse abgeführt. Sieht man endlich
aus dem Essenschachte weder Flamme noch Rauch steigen,
so ist die Verkokung zu Ende und die Mündung der Esse
wird sofort mit dem eisernen Deckel verschlossen, ebenso
bedeckt man die Mündungen der Zugkanäle und alle Oeff-
nungen in der Meilerdecke sorgfältig mit feuchter Lösche.
Dieser Zeitpunkt tritt bei einem Meiler von 18 — 20 Fuss
Durchmesser circa 48 — 50 Stunden nach dem Anzünden ein.
Nach Verlauf von etwa 3 Tagen ist endlich das Feuer so
weit erloschen, dass die Kokes ausgezogen werden können.
Erhielt der Meiler keine Decke, so benutzt man die Esse
nur zum Anzünden des Meilers und bedeckt sie dann sofort
mit dem eisernen Deckel. Rauch und Flamme sind jetzt ge-
nöthigt, durch den Meiler selbst zu dringen und das Feuer
verbreitet sich ebenfalls von innen nach aussen. Sieht man
aus dem der Esse zunächst gelegenen Theile des Meilers
keine Flamme mehr treten, so bedeckt man die Oberfläche
solcher Stellen mit einer festen Löschdecke, bis endlich der
ganze Meiler nach circa 24 Stunden auf diese Weise eine
Decke erhalten hat. Man nimmt jetzt den Deckel von der
118 Präparativer Theil.
Mündung des Schachtes weg, so dass die sich noch ent-
wickelten Dämpfe durch den Essenschacht abziehen müssen
und führt die Verkokung zu Ende, wozu ebenfalls gegen 24
Stunden nothwendig sind. Esse und Zugkanäle werden dann
verschlossen, um das Feuer zu ersticken und den Meiler ab-
kühlen zu lassen.
Bei der Verkokung der Stückkohlen in Haufen ist hin-
sichtlich der Kokesstätte dasselbe zu berücksichtigen wie bei
der Meilerverkokung. Nach der Richtung des aufzustellenden
Haufens wird zunächst eine Schnur ausgespannt, welche die
Längenaxe des Haufens bezeichnet. Die Länge selbst ist
unwesentlich, sie schwankt gewöhnlich zwischen 100 — lÖOFuss,
die Breite von 10 — 12 Fuss. Längs der durch die Schnur
bezeichneten Linie werden in Entfernungen von 2 — 4 Fuss,
je nachdem sich die Steinkohlen schwerer oder leichter ent-
zünden, 4 — 5 Zoll starke Pfähle, deren Spitzen mit Eisen be-
schlagen sind, in den Boden getrieben, welche nach der Auf-
stellung des Haufens wieder herausgezogen werden und die
Punkte angeben, an denen derselbe entzündet werden soll.
Hierauf werden die grössten Kohlenstücke zu beiden Seiten
der durch die Schnur angegebenen Linie gegen einander geneigt
aufgestellt, so, dass ihr Querbruch gegen die Axe des Haufens
gerichtet ist, wodurch sich ein natürlicher, in der Mitte des
Haufens nach dessen Länge fortsetzender Kanal bildet. Durch
die abnehmende Grösse der Steinkohlenstücke von der Mitte
des Haufens nach dem Fusse desselben erhält er eine gewölbte
Gestalt, ebenso bestehen die obern Schichten aus kleinen
Steinkohlen, deren Grösse um so mehr abnimmt, je näher sie
der Oberfläche des Haufens zu liegen kommen. Man giebt
den Haufen gewöhnlich keine grössere Höhe als etwa 3 Fuss,
auch erhalten sie keine Decke von Lösche, sondern man be-
deckt sie nur mit Steinkohlenkläre. Nach Beendigung des
Aufschichtens zieht man die in der Mitte eingeschlagenen
Pfähle heraus und wirft in die dadurch gebildeten Oeffnungen
brennende Steinkohlen, wodurch der ganze Haufen in 4 bis
6 Stunden in Brand geräth. Von nun an hat man zu be-
obachten, an welchen Stellen die Flamme nachlässt, wo also
ein Verbrennen der gebildeten Kokes eintreten würde, diese
Stellen versieht man sofort mit einer Löschdecke. Nach 1 bis
Von den Brennmaterialien. U9
2 Tagen, bei wenig backenden Kohlen noch früher, hat end-
lich der ganze Haufen eine solche Löschdecke erhalten und
nach Verlauf von 3 — 4 Tagen ist derselbe abgekühlt, und es
kann mit dem Ausziehen der Kokes begonnen werden.
An manchen Orten bedient man sich bei der Haufenver-
kokung ähnlicher Vorrichtungen zur vollkommnen Regulirung
des Luftzuges , wie sie oben bei der Meilerverkokung be-
schrieben wurden: man legt nämlich in der Längenaxe des
Haufens mehrere gemauerte Essen von der angegebenen Con-
struction an und verbindet diese durch einen auf der Sohle
der Kokesstätte durch die ganze Länge des Haufens geführten
horizontalen Zugkanal von Mauersteinen mit einander, ebenso
legt man Querkanäle an, welche am Fusse der längern Seiten
des Haufens ausmündend, jenen Hauptkanal rechtwinklich
durchkreuzen.
b) Die Verkokung in Oefen. Diese wenig ange-
wendete Verkokungsart der Stückkohlen findet nur an
solchen Orten statt, wo man Gelegenheit hat , die dabei
zu gewinnenden flüssigen Destillationsproducte und zwar
namentlich den Steinkohlentheer vortheilhaft verwerthen zu
können. Fig. 13 stellt einen zu diesen Zweck für schwach
backende Steinkohlen in Gleiwitz in Oberschlesien angewandten
Ofen vor, in welchem 30 — 40 Centner auf einmal verkokt
werden. Der runde Verkokungsraum A ist an seinen
Wänden in verschiedenen Höhen mit Zuglöchern oder Ee-
gistern o versehen, in welchen sich IY2 Zoll weite, von aussen
durch Stöpsel verschliessbare, eiserne Röhren befinden. Aehn-
liche Register befinden sich auch in der Sohle des Ofens,
können indess erspart werden , wenn die unterste Reihe der
Zuglöcher unmittelbar über der Ofensohle angebracht wird.
Oben im Gewölbe des Ofens geht eine eiserne Röhre / durch
die Mauer, welche die Dämpfe nach den Condensationsvor-
richtungen abführt. Die Umfassungsmauer des Ofens muss
hinreichend stark und ausserdem gegen das Zerreissen durch
umgelegte eiserne Bänder oder Anker geschützt sein. Beim
Eintragen der Steinkohlen werden diese zuerst durch die
Thüröfifnung a in den Ofen gebracht, wobei auf die Anlage
einer Zündgasse von dieser Oeffnung aus an der Sohle des
120
Präparativer Theil.
Fiff. 13.
Ofens Rücksicht genommen werden muss; der obere Theil
des Ofens wird durch die Gewölbeöftnung h bis zur Eöhre /
angefüllt. Nach beendigter Füllung des Ofens wird die Thür-
öffnung bei a bis auf die Zündgassenmündung vermauert, alle
Registeröffnungen mit Ausnahme der untersten Reihe ge-
schlossen und die Cieffnung bei h mit einem eisernen Deckel
luftdicht verschlossen. Das Anzünden erfolgt durch die Zünd-
gasse. Einige Zeit nachher wird auch die bei t angebrachte
eiserne Thüre geschlossen und mit Lehm verstrichen. Nach
8 — 10 Stunden kann man das Feuer durch die Register der
zweiten Reihe wahrnehmen, worauf dann diese geöffnet, die
unterste Reihe aber geschlossen wird, nach weitern 10 Stunden
wird die dritte Reihe geöffnet und die zweite geschlossen,
nach circa 16 Stunden die vierte geöffnet, die dritte aber
Von den Brennmaterialien. 121
verschlossen, und endlich 3 Stunden später auch die vierte
geschlossen, so dass vom Anzünden an bis jetzt 36 — 40 Stunden
verstrichen sind. Von -nun an bleibt der Ofen 12 Stunden zur
Abkühlung in Ruhe, worauf das Kokesziehen nach . Oeffnung
der Thür t und Hinwegnahme der Mauerung bei a erfolgt. Die
mit eisernen Haken herausgezogenen Kokes werden mit Wasser
gelöscht.
Die in Oefen erzeugten Kokes sind immer dichter und
fester als die in Meilern erhaltenen, wesshalb auch der Cubik-
fuss etwa 3 Pfund mehr wiegt, als bei Meilerkokes aus
denselben Steinkohlen. Dem Volumen nach geben die Stein-
kohlen daher 8 — 10 Proc, auch darüber, weniger Kokes, wenn
sie in Oefen verkokt werden , dem Gewicht nach dürfte das
Ausbringen bei Meilern und Oefen wenig differiren.
B. Die Verkokung der Staubkohlen.
a) Meiler- und Haufenverkokung. Ein derartiges Ver-
fahren ist bis jetzt nur auf einigen französischen Hütten zur Aus-
führung gelangt.*) Man feuchtet die Staubkohlen dort so stark an,
dass sich die Masse formen lässt. Die Meiler erhalten die Gestalt
eines abgestumpften Kegels mit einem Durchmesser an der
Grundfläche von 12 Fuss, oben dagegen von 7 Fuss, die Haufen
haben die Form einer abgekürzten Pyramide von etwa 60 Fuss
Länge, die untere Grundfläche ist- 4 Fuss breit, die obere
Fläche 2 Fuss. Damit die angefeuchteten Kohlen diese an-
gegebenen Gestalten annehmen, bildet man aus zugeschnittenen
Bretern, die durch Haken an einander befestigt werden, eine
Einfassung, welche einem solchen Kegel oder einer Pyramide
entspricht, in diese stampft man die teigartige Steinkohlen-
masse ein. Um aber die nöthigen Zugkanäle in den Haufen
anzubringen, werden beim Einstampfen der Masse an den be-
treffenden Stellen Hölzer von der Form jener Kanäle .einge-
legt, welche später wieder herausgezogen werden. Jeder
Haufen erhält 3 über einander liegende Reihen horizontale
*) Ann. des niines I. Serie XIII. p. 505. Karstens Eisenhüttkde. 2. Aufl.
Bd. 2. S. 437.
J22 Präparativer Theil.
Zngkanäle von der einen langen Seitenwand bis zur andern
gehend, und zwar so, dass die einzelnen Kanäle nicht gerade
über einander sich befinden , sondern im Dreieck , ferner
mehrere Essenräume und endlich einen horizontalen Kanal
von der Länge des Haufens, welcher sämmtliche Essen an
ihrem Fusse, sowie die unterste Reihe der Querkanäle durch-
schneidet. Die Essen und kürzern Zugkanäle haben einen
Durchmesser von 3 — 4 Zoll, letztere liegen ausserdem etwa
2 Fuss aus einander, der Längenkanal ist 5 — 6 Zoll hoch
und 4 Zoll breit. Um das Herausziehen der Hölzer nach be-
endigtem Einstampfen zu erleichtern, sind sie an dem einen
nach innen gekehrten Ende etwas schwächer und an dem an-
dern mit einem eisernen Ringe versehen. Die Umfassungsbreter
haben natürlich an den Stellen , wo die Formhölzer stecken,
zum Herausziehen der letztern, Löcher. Nach Hinwegnahme
der hölzernen Form stürzt man auf die Oberfläche des Haufens
mehrere Zoll hoch kleine Stückkohlen und zündet diese mit
einigen brennenden Steinkohlen an. Das Feuer pflanzt sich
allmählig von oben nach unten fort, die verkokten Stellen
aber beschüttet man sofort mit Lösche. Ein Anzünden des
Haufens von unten würde um deswillen unthunlich sein, weil
durch das Aufblähen der Kokes der obere noch nicht in Brand
gerathene Theil sammt seinen Kanälen in Unordnung gerathen
würde. Wenn der Haufen schon verkokt ist, sich aber noch
in voller Gluth befindet, schüttet man Wasser in das Innere
desselben, man soll dadurch neben der raschern Abkühlung
eine bessere Abschwefelung der Kokes erreichen. Zur Ver-
kokung eines Haufens ist ein Zeitraum von 6 — 8 Tagen
erforderlich.
b) Ofen Verkokung. Die Verkokungsöfen für backende
Staubkohlen sind entweder offene (Meileröfen), oder geschlos-
sene Oefen. Die offenen oder Meileröfen, nach ihrer ersten
Anwendung auch Schaumburger Oefen genannt, haben gemauerte
Umfassungswände, aber kein Gewölbe, die Kohlen erhalten
vielmehr eine Decke von Lösche, auch ist das Verfahren ganz
ähnlich dem bei der Meiler- und Haufenverkokung beschrie-
benen. Die geschlossenen Oefen sind, wenigstens in der früher
allgemein und jetzt auch wohl noch zum grossen Theil ange-
wandten Construction, überwölbte Heerde, welche sich in der
Von den Brennmaterialien. 123
Hauptsache von den gewöhnlichen Backöfen nur wenig unter-
scheiden. Eigenthümlich und bei Weitem complicirter sind
mehrere in Belgien in neuerer Zeit erbaute Verkokungsöfen,
deren später gedacht werden soll. Die Einleitung der Ver-
kokung bei den geschlossenen Oefen erfolgt durch die von
der vorhergehenden Verkokung im Ofen zurückgebliebene
Wärme und wird dadurch unterhalten, dass man durch fort-
währendes Zuströmenlassen von atmosphärischer Luft, die aus
den Steinkohlen entweichenden brennbaren Gase und Dämpfe
innerhalb des überwölbten Raums verbrennen lässt.
Es hängt mit der Erzeugung der Staubkohlen zusammen,
dass dieselben meist mehr oder weniger durch erdige Bei-
mengungen, namentlich Schieferthon , verunreinigt sind; man
hat daher an verschiedenen Orten und zwar mit Vortheil eine
Art Aufbereitung derartiger Kohlen, ehe sie zur Verkokung
gelangen, eingeführt. Steht Wasser in hinreichender Menge
zu Gebote, so empfehlen sich*hierzu durch ihre Einfachheit,
Einrichtungen nach Art der Schlämmgräben, während man an
andern Orten Setzmaschinen benutzt. *)
Die offenen Verkokungsöfen, wie sie in Gleiwitz ange-
wendet werden,**) bestehen aus parallel neben einander lau-
fenden Mauern von 44 — 60 Fuss Länge und 5 Fuss Höhe,
welche 8 Fuss Abstand von einander haben. Die Oeffnung
an der einen Stirnwand wird vor dem Besetzen des Ofens
mit Mauerziegeln geschlossen , die andere Stirnwand aber,
welche zum Eintragen der Kohlen offen erhalten werden muss,
schliesst man nach erfolgtem Besetzen. Die Sohle besteht aus
einer Lage auf die hohe Kante gestellten Ziegeln, unter denen
sich zur Ableitung der Feuchtigkeit eine 10 Zoll starke Schicht
klein geklopfter Hohofenschlacke befindet.
Zur Hervorbringung des nöthigen Luftzuges ist auf jeder
der langen Seiten, 2 Fuss über dem Boden, eine Reihe hori-
zontaler Zuglöcher angebracht, von welchen wiederum vertikale
Kanäle im Innern der Mauer bis zu deren Oberfläche gehen.
*) Ann. des mines 1850. Bd. XVII. S. 381, desgleichen in Dingl. pol.
Journ. CXVIII, S. 265, und Brg. u. h. Ztg. 1851. S. 194. — Brg. u. h,
Ztg. 1853. S. 94, 739.
**) Brg. u. h. Ztg. 1851. S. 217.
124
Präparativer Theil.
wie aus beistehender Figur zu ersehen ist, welche einen Durch-
schnitt durch die Mauern darstellt. Bei dem Besetzen eines
solchen Ofens werden zu-
Fig. 14.
nächst mehrere Lagen Koh-
len aufgetragen , stark be-
feuchtet und festgestampft,
bis man in die Höhe der
3-; erwähnten Zugkanäle gelangt
ist; durch diese Züge steckt
man dann hölzerne Stangen
von 6 Zoll vorderem und 4 Zoll
hinterem Durchmesser und der Länge der ganzen Breite des
Ofens,, überschüttet sie ebenfalls mit feuchten Staubkohlen und
umstampft sie sorgfältig. Dieses Auftragen, Begiessen und
Feststampfen einzelner 6 Zoll hoher Lagen Kohlen wird bis
zur Höhe des ganzen Ofens fortgesetzt, so dass derselbe je
nach seiner Länge 200 — 300 jfi*. Tonnen fasst. Die Oberfläche
wird hierauf mit Kohlenlösche oder auch mit Lehm 2 bis
3 Zoll hoch bedeckt, die zweite Stirnwand ebenfalls geschlossen,
und nun die hölzernen Stangen mit der grössten Sorgfalt
herausgezogen.
Das Anzünden der Kohlen erfolgt auf der dem herr-
schenden Winde entgegengesetzten Seite des Ofens mit Hülfe
von kleingespaltenem, kiehnigem Holz, welches in die Züge
gesteckt worden ist, letztere werden sofort durch vorgestellte
Mauerziegel und Lösche oder Sand verschlossen. Das Feuer
pflanzt sich allmählig innerhalb 6 — 8 Stunden bis an die
andere Seite des Ofens fort. Ist es hier angelangt, so muss
die Oeffnung des Zuges an derjenigen Seite, wo das Anstecken
erfolgte, sofort geöffnet, im entgegengesetztem Falle aber ge-
schlossen werden, wobei zu beachten bleibt, dass dieses Um-
setzen ja nicht früher erfolgt, als bis das Feuer durch den
ganzen Zug gleichmässig vertheilt ist, weil hiervon die gleich-
massige Verkokung sehr wesentlich abhängt und eine be-
sondere Sorgfalt bei Beginn des Verkokens den Köhler aller
weiteren Mühen während der Dauer desselben überhebt. Das
Umsetzen des Feuers wird, je nachdem das Wetter stürmisch
oder ruhig ist, alle 2 — 4 Stunden vorgenommen und die ent-
Von den Brennmaterialien. 125
weichende Flamme hierdurch immer an derjenigen Seite der
Umfassungs wände des Ofens abgeleitet, an welcher die Züge
unten geschlossen sind. Ungleichmässige Beschaffenheit der
Kohlen oder Nachlässigkeiten beim Einstampfen derselben
können jedoch diesem regelmässigen Verlaufe hindernd ent-
gegentreten und das Ausbringen an Kokes herabziehen.
Die Lehm- oder Löschdecke erhält beim Fortschreiten
der Verkokung allmählig Risse , welche sorgfältig wieder ge-
schlossen werden müssen. Nach etwa 8 Tagen werden die
Kokes gaar, was an der aus den Zügen herausbrechenden
weissen Flamme und daran zu erkennen ist, dass sich die
Kohlenmasse unter der Decke mit einem Spiesse hart anfühlt ;
es müssen jetzt alle Kanäle und Züge sorgfältig verschlossen
und das Feuer während zweier Tage allmählig erstickt werden.
Das Herausziehen der Kokes beginnt man mit dem Wegreissen
derjenigen Stirnmauer, von welcher aus gerade der Wind
weht und die sich entwickelden Dämpfe fortführt. Die Kokes
sind in der Höhe der Züge in zwei vollständig getrennte Lagen
geschieden und bestehen aus einzelnen Stücken von stäng-
licher Absonderung und sehr verschiedener Grösse, besonders
die obere Lage hat ein geflossenes Ansehen und ist dicht
und hart. Das Gewicht der Kokes beträgt pro Tonne ä TVg
Cubikfuss, 2 Ctnr. 14 — 34 Pfd., das quantitative Ausbringen
giebt einen Verlust von 20 Proc, der jedoch, je nach der Be-
schaffenheit der Kohlen, zuweilen geringer ist.
Einen Verkokungsofen mit geschlossenem Heerd
(Koksbackofen) in seiner einfachsten Einrichtung stellt Fig.
15 vor; gewöhnlich befindet sich eine ganze Reihe solcher
Oefen neben einander. Ein derartiger Ofen vermag 12 bis
16 Cubikfuss Staubkohlen aufzunehmen, wenn diese in einer
Höhe von 12 — 15 Zoll auf dem Heerde ausgebreitet werden.
Der Heerd besteht aus Mauerziegeln, welche auf die hohe
Kante gestellt und mit Thonmörtel eingemauert sind, er ruht
auf einer Ausfüllung a von Steinen, Schlacken oder Schutt.
Das Gewölbe 5, welches den Heerd umgiebt, kann aus feuer-
festen Thon oder guten Ziegqln angefertigt werden; c ist eine
Lehmdecke über dem Gewölbe und d eine Ausfüllung von
trocknem Sand. Durch die Oeffnung e in der Vorwand des
Ofens werden die Staubkohlen in den Ofen gebracht und
126
Pi'äparativer Tlieil.
Fig. 15.
ebenso die Kokes lierausgezogen, zu welchem letztern Zweck
noch die schiefe Ebene / da ist. Durch die Oeffnung g ziehen
Flamme und Dämpfe ab. Diese Oeffnung muss bei stark
backenden Steinkohlen weiter sein, als es bei weniger backenden
der Fall ist. Das Quereisen i vor der Einsatzöffnung dient
als Unterlage für die Werkzeuge, welche man zum Ausziehen
der fertigen Kokes braucht. Sollen derartige Oefen in Betrieb
gesetzt werden, so wird die Heerdfläche mit einer Schicht
kleiner Stückkohlen bedeckt, diese angezündet und das Feuer
so lange unterhalten , bis Sohle , Gewölbe und Seitenwände
sich dunkel rothglühend zeigen. Jetzt wird nach Eeinigung
des Heerdes die zu einem Einsätze bestimmte Quantität Staub-
kohlen eingetragen und gleichmässig ausgebreitet, letztere ge-
rathen sehr bald in Brand und so lange Eauch und Flamme
entweichen, lässt man den Process ruhig gehen. Haben diese
nachgelassen und bildet sich eine weisse Flugasche auf der
Oberfläche der Kohlen, so dämpft man die Hitze durch Wasser,
zieht die fertigen Kokes aus dem Ofen und löscht sie vollends
mit Wasser ab, worauf man sogleich zu einer neuen Besetzung
des Ofens schreitet. Der ganze Process dauert bei dem oben
angegebenen Quantum circa 6 Stunden. Die Arbeit ^eht un-
unterbrochen fort , bis eine Eeparatur des Ofens noth-
wendig ist.
Von den Brennmaterialien.
127
In Fig. 16 ist ein Kokes -Backofen dargestellt, wie man
sich dessen bei der Leipzig-Dresdner Eisenbahn in Riesa be-
dient. Der Verkokungsraum a ist 10 Fuss s. hoch, und an
der Sohle 10 Fuss s. breit. Seine Tiefe beträgt 12,5 Fuss.
Fig. 16.
Der Schornstein ist 3,5 Fuss hoch und 1 Füss im Gevierte
weit. Der Heerd hat auf seine Länge 6 Zoll Ansteigen.
Die Thüröffnung ist 3 Fuss hoch und ebenso breit. Sie wird
durch eine eiserne Thür verschlossen, in welcher sich 2,5 Fuss
über der Sohle vier neben einander liegende Zuglöcher von
3 Zoll Durchmesser befinden.
An jeder Seite der Thüröffnung ist im äusseren Gemäuer
ein .eiserner Haken e befestigt, beide Haken halten eine
eiserne Stange, auf welche der Arbeiter beim Ausziehen der
Kokes das Gezähe stützt.
In einem solchen Ofen können auf einmal 50 Dresd. Scheffel
Staubkohlen in 72 Stunden verkokt werden. Man erhält sehr
feste und dichte Kokes. Wird der Ofen nur mit 24 Scheffel
Kohlen besetzt, so ist die Verkokung in 24 Stunden beendet
128
Präparativer Theil.
und man erhält dann, da sich die Steinkohlen während der
Verkokung mehr aufblähen können, leichtere Kokes.
Auf dem königl. Steinkohlenwerke im Plauenschen Grunde
bei Dresden wendet man zur Verkokung der Staubkohlen Oefen
von der aus Fig. 17 zu ersehenden Construction an. Der Ver-
Fig. 17.
kokungsraum a hat im Grundriss eine beinahe kreisförmige Ge-
stalt. Der Durchmesser oder die Breite der Heerdsohle beträgt
circa 11 Fuss, die Länge der wenig ansteigenden Heerdsohle
12 Fuss. Die verschiedene Höhe der senkrechten Seitenwände
des Verkokungsraumes wird durch das cylindrische Gewölbe
c bestimmt, welches an seinen höchsten Stellen 1 Elle 20 Zoll
über der Heerdsohle liegt, und nach einem Radius von unge-
fähr 3V2 Elle gespannt ist. Die Verbrennungs - und Zer*
setzungsproducte werden durch 2 Essen h h' abgeführt, von
denen die eine der Thüröffnung zunächst und die andere am
entgegengesetzten Ende des Ofens angebracht ist. Diese
Essen sind 2 — 3 Fuss hoch und 10 Zoll im Gevierte weit.
Die Thüröffnung d wird mit einer gusseisernen Thür ver-
schlossen, welche aus 2 Flügeln besteht. Der Verschluss
mit dieser Thür erfolgt aber nur bis an den überwölbten
Theil, dieser bleibt offen und gestattet der Luft freien Zutritt
in das Lmere. Der Haken e hält eine eiserne Stange zum
Auflegen des Gezähes. Man setzt in einen solchen Ofen ge-
Von den Brennmaterialien.
129
wohnlich 34 Scheffel Staubkohlen ein, welche in 48 Stunden
verkokt sind und erhält davon 36 — 37 Scheffel Kokes.
Auf der Prinz Karls -Hütte bei Rothenburg an der Saale
bat man Kokesbacköfen wie sie Fig. 18 zeigt. Die Tiefe de^
Ofens von der Thüröffnung d bis Rückwand beträgt circa
Fig. 18.
10 Fuss rheinl. , die Breite 8V2 Fuss. Durch das kuppei-
förmige Gewölbe geht eine Esse, welche mit einer eisernen
Platte h bedeckt werden kann. Der Heerd c besteht aus
feuerfesten Ziegeln , welche auf der hohen Kante stehen und
ohne Bindemittel trocken an einander gestellt sind. Unter
dieser Sohle ist ein aus der Figur hervorgehendes System von
Zugkanälen angebracht, denen durch grössere Kanäle Luft
von aussen zugeführt wird, s sind Füllungen von Erde. Zu
Anfang der Verkokung dringt ein Theil der zur Verbrennung
nothwendigen Luft durch die undichte Ofensohle in die Stein
kohlenmasse,- später, wenn diese mehr und mehr zusammen-
bäckt, dringt die Luft hauptsächlich durch die nicht völlig
schliessende Thür. Der Einsatz in einem solchen Ofen be-^
Plattner, Hüttenkunde. I, 9
130
Präparativer Theil.
trägt , je iiaclidem man poröse oder dichte Kokes erzeugen
will, 10 — 15 Tonnen ä TVq Cubikfuss.
Die Construction von Oefen, wie sie auf einigen franzö-
sisclien Eisenwerken und im Saarbrücken'schen im Gebrauch
sind, stellt Fig. 19 dar. Der Verkokungsraum ist bei diesen
Oefen eiförmig und zwar beträgt der längere Durchmesser
9 Fuss , der kürzere 6 Fuss , die grösste Höhe des Gewölbes
über der Soble 3 Fuss. Die Esse h hat 8 Zoll im Durch-
Fig. 19.
messer. Um den Ofenraum läuft, etwa 1^3 Fuss über der
Sohle, ein hufeisenförmiger Zugkanal, welcher auf beiden
Seiten der Thür t bei 0' ausmündet. Die in diese Oeff-
nungen eintretende Luft vertheilt sich in die 9 Querkanäle
o, o, . . . . und tritt aus diesen in den oberen Theil des Ofen-
raumes , wo sie die verflüchtigten , brennbaren Zersetzungs-
producte entzündet. Gewölbe und Umfassungswände sind aus
Sandstein hergestellt, der Heerd aus feuerfesten Thonsteinen,
welche eine Unterlage von Schlacken haben. Die Thür bei
t verschliesst den Ofen nicht vollständig, man lässt absichtlich
auf diese Weise eine obwohl sehr geringe Menge von Luft
eintreten. Ueber dem Ofengewölbe befindet sich eine Thon-
und Schlackenfüllung. Der Einsatz in einem derartigen Ofen
beträgt 40 — 50 Cubf kleine Backkohlen, die Dauer der Ver-
kokung ist 20 — 24 Stunden. Durch die bei ihm stattfindende
Von den Brennmaterialien. j3]
gleichmässig vertlieilte Erhitzung des Verkokungsraums zeichnet
sich dieser Saarbrücker Ofen vortheilhaft vor den bisher
erwähnten Oefen aus.
Das Entleeren der Kokesbacköfen muss , um dieselben
nicht zu stark abzukühlen und den Kokesverbrand möglichst
zu verhindern, schnell geschehen, so dass diese Arbeit bei der
engen Tliüröffnung und dem mehr oder weniger festen Zu-
sammenhang der Kokesmasse häufig eine" sehr schwere ist.
Man hat deshalb in neuerer Zeit Oefen erbaut, bei denen
unter Anwendung maschineller Vorrichtungen* die ganze Kokes-
masse auf einmal aus dem Ofen gezogen werden kann. Es haben
derartige Oefen deshalb zwei einander gegenüber liegende Thür-
öffnungen, deren Grösse dem Querschnitte des Ofenraums gleich ist.
Der fortwährend zunehmende Verbrauch von Kokes ist
zunächst in Belgien die Veranlassung gewesen, dass man die
altern Verkokungsprocesse zu verbessern sich bemüht hat und
zwar dadurch, dass man eine Erhitzung der Sohle und Seiten-
wände des Ofens durch die verlorene Wärme herzustellen
suchte. Bei den bisher betrachteten geschlossenen Verkokungs-
öfen wird, wie erwähnt, zur Einleitung des Verkokungsprocesses
die Hitze der Ofenwände von der vorhergehenden Charge be-
nutzt, zur Fortführung und Beendigung desselben aber dient
die durch Luftzutritt bewirkte Verbrennung der Destillations-
producte innerhalb des Gewölbes. Die Einwirkung dieser
Verbrennung auf die unterhalb befindliche Kohlenmasse bleibt
aber jedenfalls eine sehr unvollständige und die meiste Hitze
wird stets unmittelbar durch die OefFnungen im Gewölbe des
Ofens abziehen. Die Aufgabe nun, sowohl den Verbrand an
fester Kohle durch den Luftzutritt zu verhindern, als auch
die ganze Kohlenmasse einer möglichst gleichmässigen Hitze
auszusetzen, hat man in Belgien durch' Oefen von sehr kleinen
Dimensionen und durch Vereinigung mehrerer Oefen zu einem
System zu erreichen gesucht, man benutzt die verlorene Wärme
des einen Ofens zur Erhitzung der neu chargirten Kohlen des
andern etc., indem man die durch Destillation erzeugten Gase
durch Kanäle unter der Sohle und zwischen den Seitenwänden
der Oefen hinführt und verbrennen lässt, ehe sie in die Luft
entweichen. In Verfolgung dieses Princips sind mitunter
Oefen von ziemlich complicirter Construction entstanden, man
9*
13^ Präparativer Theil.
hat aber doch im Allgemeinen erreicht, dass diese belgischen
Oefen durch Beschleunigung des Verkokungsprocesses, durch
ihre voUkommnen Lösch- und Ziehvorrichtungeu und besseres
Ausbringen, sich vortheilhaft vor allen andern Verkokungsöfen
auszeichnen. Wegen des Specielleren hierüber muss auf einen
Aufsatz von E. Bluhme in der berg- u. hüttenm. Zeitg. 1855
Nr. 25 u. folg. verwiesen werden.
Ein zweckmässig construirter Ofen ist ferner der Appolt'-
sche Verkokungsofen,*) in demselben können in 24 Stunden
15,000 Kilogr. (etwa 80 pr. Tonn.) verkokt werden.
Von eigenthümlicher Construction ist der Kokesofen von
Dubochet, **) in welchem die Verkokung ebenfalls unter Be-
nutzung der entweichenden Gase vor sich geht. Dieser Ofen
besteht aus dem Destillirofen. und dem Abkiihlungsofen, die
Sohlen beider Oefen liegen in einer stetigen geneigten Kreis-
curve^ welche am obern Ende des Destillirofens 52^, am
untern Ende des Abkühlungsofens 30 *^* gegen den Horizont
ansteigt. Die untere Oeffnung des Destillirofens wird
durch eine kreisförmig gebogene gusseiserne Thür verschlossen,
welche mit feuerfesten Steinen verkleidet ist. Ein Ofen fasst
108 Ctr. Steinkohlen, welche in nicht ganz 3 Tagen verkokt
sind. Nach beendigter Verkokung wird mittelst eines Krahnes
die untere Thür des Destillationsofens aufgezogen, so dass die
Kokes mit einem Male in den Abkühlungsofen hinabrutschen.
Bei der Verkokung der Steinkohlen hat man mehrfach
Versuche gemacht, sowohl den für den Eisenhohofenprocess
schädlichen Schwefelgehalt der Kokes möglichst zu entfernen,
als auch die Uebelstande zu vermindern, welche ein bedeu-
tender Aschegehalt der Kokes bei ihrer technischen Anwendung
mit sich führt.
Ueber die Entschwefelung der Kokes hat Scheerer Ver-
suche mitgetheilt. ***) Man Hess vor dem Ausziehen der Kokes
gepresste Wasserdämpfe in den Kokesofen einströmen und
dieselben einige Zeit lang auf die glühenden Kokes einwirken.
Die chemische Untersuchung .ergab den Schwefelgehalt der
*) Brg. u. h. Ztg. 1856. Nr. 45 u. folg.
*'') Brg. u. h. Ztg. 1856. Nr. 46.
***) Brg. u. h. Ztg. 1854. S. 239.
Von den Brennmaterialien. 133
Kokes vor der Behandlung mit Wasserdämpfen zu 0,71 Proc,
der der entschwefelten aber zu 0,28 Proc., so dass hierdurch
eine Verminderung des Schwefelgehalts von beinahe 60 Proc.
erreicht wurde. Scheerer empfiehlt bei derartigen Versuchen
Folgendes zur Berücksichtigung: 1) die möglichste Durch-
dringung der porösen glühenden Kokesmasse von den Wasser-
dämpfen , und 2) die jedesmal nur kurze aber mehrmals
wiederholte Einwirkung der letztern, so dAss ihre abkühlende
und löschende Wirkung durch neuen Luftzutritt wieder ge-
hoben wird. In England hat man eine Reinigung der Stein-
kohle von Schwefel durch einen Zusatz von Kochsalz beim
Verkoken zu erlangen gesucht. **) Steinkohlen mit sehr kiesel-
reicher Schlacke hat man in Oefen mit geschlossenen Rosten
verkokt, um ein Abfliessen der Schlacken zu bewirken, auch
sind wohl dergleichen Kohlen im gehörig zerkleinten Zustande
mit Kalkstein oder Flussspathpulver gemengt und so verkokt
worden, um eine sehr leichtflüssige Schlacke zu erhalten.
VIII. Von den gasförmigen Brennmaterialien.
Die Benutzung der aus der Gricht der Eisenhohöfen ent-
weichenden Gase zu hüttenmännischen Zwecken versuchte
zuerst im Jahre 1814 Aubertot, nachdem derselbe bereits
früher die Gichtflamme zu ähnlichen Zwecken verwendet hatte.
Im Jahre 1830 wurden auf der Halsbrücker Hütte bei Freiberg
Versuche über das Abtreiben von Werkblei mittelst der Flamme
von Steinkohlengas angestellt, es gelang indess erst zu Anfang
des vorigen Jahrzehntes dem würtembergischen Bergrath
Faber du Faur durch die erfolgreiche Anwendung der aus
einem Eisenhohofen entweichenden Gase zum Frischen des
Eisens die allgemeine Aufmerksamkeit der Metallurgen auf
diesen wichtigen Gegenstand zu ziehen, so dass derselbe seit-
dem Veranlassung zu zahlreichen Versuchen und den interes-
santesten Forschungen gegeben hat.
Die brennbaren Gase , von denen zuerst hauptsächlich
Anwendung gemacht wurde, waren diejenigen, welche man von
der Gicht der Eisenhohöfen wegleitete; diesen Gichtgasen
*) Brg. u. h. Ztg. 1853. S. 149, 235.
J34 Präparativer Theil.
ist indess aus mehrerlei Gründen nur eine be&chränkte An-
wendung geblieben, weit wichtiger sind dafür die in besonders
dazu construirten Oefen (Generatoren) erzeugten Generator-
gase geworden, wozu die verschiedenartigsten festen Brenn-
materialien benutzt werden können.
Gichtgase. Dieselben bestehen aus einem Gemenge
von brennbaren und unverbrennbaren Gasen, erstere sind be-
sonders Kohleaoxyd, Wasserstoff, Kohlenwasserstoff, letztere
Kohlensäure und Stickstoff. In welchen Verhältnissen zu
einander diese Gase in dem Gemenge auftreten, diess hängt
im Allgemeinen von der Beschaffenheit des zur Anwendung
kommenden Brennmaterials, Temperatur und Compression der
in den Ofen strömenden Luft und von der Höhe ab, in welcher
die Ableitung der Gase aus dem Ofen geschieht. Nach den
hierüber gemachten Erfahrungen kann diese Ableitung bei den
Eisenhohöfen , welche hierbei hauptsächlich in Betracht kom-
men, ohne Nachtheil für den Schmelzprocess bei ungefähr
zwei Dritttheilen der Schachthöhe über der Form erfolgen.
Wir besitzen durch die schätzbaren Untersuchungen von
Bunsen, Playfair, Ebelmen, Scheerer und Langberg
genaue Kenntniss von der Zusammensetzung der Gichtgase
der Eisenhohöfen und zwar
1) der Holzkohlengichtgase der Hohöfen zu Veckerhagen
nach Bunsen, Pogg. Ann. Bd. 46 S. 193; zu Clerval nach
Ebelmen, Ann. des mines IIL ser. t. 20 p. 359 und zu Bärum
nach Scheerer und Langberg, Pogg. Ann. Bd. 60 S. 489.
2) der Gichtgase aus einem Gemenge von Holzkohlen und
lufttrocknem Holze zu Audincourt nach Ebelmen, Ann. des
mines UL ser. t. 20 p. 359.
3) der Kokesgichtgase zu Vienne Pont l'Eveque nach
Ebelmen, Ann. des mines IV. ser. t. 5 p. 3.
4) der Steinkohlengichtgase des Eisenhohofens zu Alferton
nach Bunsen und Play fair, Erdm. Journ. f. prakt. Chemie
XLII, 145.
Es stellt sich nach Scheerer die durch diese Unter-
suchungen erhaltene Zusammensetzung derjenigen Gichtgase,
welche bei der Anwendung als Brennmaterial hauptsächlich in
Betracht kommen, dem Gewichte nach folgendermassen heraus:
Von den Brennmaterialien. 135
Gichtgase aus:
Holzkohlen.
Kokes.
Steinkohlen.
A
B
Stickstoff . . .
63,4
59,7
64,4
, 56,3
Kohlensäure
5,9
19,4
0,9
15,2
Kohlenoxyd . .
29,6
20,2
34,6
21,5
Kohlenwasserstoff'
1,0
0,3
—
4,2
Wasserstoff' . .
0,1
0,4
0,1
1,0
Oelbildendes Gas .
—
—
—
1,8
100,0 100,0 100,0 100,0"
Daraus berechnen sich folgende Wärmeeff'ecte:
Wärmeefifect
absolut.
specif.
pyrometr.
Holzkohlengas A
0,081
0,000105
1250^ C.
Holzkohlengas B
0,060
0,000078
1075« -
Kokesgas
0,077
0,000100
1275^ -
Steinkohlengas
0,162
0,000211
1475 ö -
Ausser den Gichtgasen der Eisenhohöfen sind die Holz-
kohlengichtgase der Eisenfrischheerde zu Audincourt von Ebel-
men (Ann. d. min. IV. s4r. t. 3 p. 167) untersucht worden,
ferner die Gichtgase aus den Mannsfelder Hohöfen zum
Kupferschieferschmelzen und zwar:
von Holzkohlen, Bunsen, Pogg. Ann. Bd. 50 S. 81,, und
Heine, Brgwfrd. Bd. 5 S. 209 und Bd. 6 S. 513.,
von Kokes, dieselben a. a. 0*,
von Kokes-Holzkohlen, dieselben a. a. 0.,
von Kokes-Steinkohlen, Heine, Brgwfrd. Bd. 7 S. 545.,
von Holz derselbe a. a. 0.,
ferner die Gichtgase eines russischen Kupferschmelzofens,
Schubin in Brg. u. h. Ztg. V. S. 569,
sowie endlich
die Gichtgase der Freiberger Eohöfen, Kersten in Brg. u.
h. Ztg. III. 137.
Es haben indess die Untersuchungen dieser aus Heerd-
öfen sowie wenigstens aus den Mannsfelder Kupfer- und Frei-
berger Rohöfen entweichenden Gase gezeigt, dass letztere
wegen ihres geringen Wärmeeffectes sich weniger zu einer
Benutzung eignen, als die Gase der Eisenhohöfen. Obgleich
nun die Benutzung der letztern anfänglich bedeutende Vortheile
-tog Präparativer Theil.
in Aussicht zu stellen schien, so sind dieselben trotz der deshalb
ausgeführten zahlreichen Versuche doch nicht erreicht worden,
da man überall die Erfahrung machte, dass ohne Beeinträch-
tigung des guteii Ganges des Hohofenprocesses, für welchen
diese Gase von entschiedener Wichtigkeit sind, eine Ableitung
grösserer Mengen von ihnen, wie sie zu den meisten Zwecken
erforderlich, nicht möglich war. Man hat dafür der Benutzung
der Gichtflamme dieser Oefen seine Aufmerksamkeit zugewendet,
und macht davon einen sehr mannichfachen Gebrauch, in-
dem sie zum Puddeln, zum Ziegel- und Kalkbrennen, zur
Röstung der Eisenerze, zum Darren und Verkohlen des Holzes,
zum Erhitzen der Gebläseluft, zur Heizung von Dampfmaschinen-
kesseln etc. verwendet wird. Auch von der Gichtflamme der
Kupolöfen und Eisenfrischheerde' macht man mit Vortheil Ge-
brauch und benutzt sie zu ähnlichen Zwecken.
In Russland bedient man sich der Gase der Kupfer-
schmelzöfen zum Gaarmachen des Kupfers in Spieissöfen
(Brg. u. h. Ztg. V, S. 569).
Von Rienecker ist die Bleioxyd mit sich führende
Flamme der Treib eheerde zum Brennen und Glasiren von
Thonsteinen verwendet worden. *)
Generatorgase. Zur Darstellung derselben werden ge-
wöhnlich nur feste Brennmaterialien verwendet, welche sich
wegen ihrer weniger guten Beschaffenheit zu den gewöhnlichen
Feuerungen nicht eignen, wie z. B. Holz- und Braunkohlen-
klein, Torf, Holzabfälle. Man verbrennt sie zu dem Zwecke
der Gaserzeugung in den sogenannten Generatoren in über
einander gehäuftem Zustande durch einen Luftstrom nur so
weit, dass die entweichenden Gase möglichst reich an Kohlen-
oxydgas sind. Je nachdem dieser Luftstrom ein natürlicher
ist oder Gebläseluft angewendet wird, kann man Zuggene-
ratoren und Gebläsegeneratoren unterscheiden. Ein Zug-
generator der zweckmässigsten Construction ist von Bischoff
in Mägdesprung angegeben worden**) und in beistehender Fig. 20
abgebildet. Der Schacht des Ofens, in welchem das Gas er-
*) Brgwfrd. XI, S. 617.
**) Bischoff, die indirecte, aber höchste Nutzung der rohen Brennmate-
rialien. II. Aufl. Quedlinburg, 1856.
Von den Brennmaterialien.
137
zeugt wird, besteht aus deu
Theilen a, h und d; r ist der
ßcliiefliegende Rost, g eine ei-
serne Vorsetzthür, durch welche
die dort in den Ofen führende
Oeftnuiig für gewöhnlich völlig
verschlossen ist, e der Aschenfall,
/eine denselben verschliessende
eiserne Platte mit mehreren
Oeffnungen zur Regulirung des
Luftzugs versehen. Die drei
Oeffnungen o, o, o dienen zur
Beobachtung des Innern des
Ofens und können mit Steinen
zugesetzt werden, c ist ein
Raum über dem Schachte, zur
Aufnahme desjenigen Quantums
Brennmaterial bestimmt, welches jedesmal aufgegeben wird,
üieser Raum ist durch einen Schieber vom Schacht getrennt.
Man verhindert durch diese Einrichtung ein Entweichen von
Gasen beim Oeffnen des Deckels
p, welcher die obere Mündung
des Ofens verschliesst. Die im
Ofen entwickelten Gase treten
durch den Fuchs e in den Kanal
Zc; zur Regulirung der Ausströmung
der Gase ist hier der Schieber s
angebracht.
Ein Gebläsegenerator, wie
Ebelmen vorgeschlagen, ist in
Fig. 21 abgebildet. Das Brenn-
material wird hier durch einen in
den Schachtraum a ragenden, guss-
eisernen Cylinder r in den Ofen
gebracht. Besteht das Brennma-
material aus grossen Stücken, so
wird dieser Cylinder mit einem
Deckel bedeckt. In dem untern
Theil h des Ofens tritt durch 2
13$
Präparativer Theil.
Fig. 21. Formen, welche in den Räumen /
liegen, der Wind ein. Das Brenn-
material, welches bei Anwendung
derartiger Generatoren aus sehr
kleinen Stücken bestehen kann,
füllt den Schacht bis zu den an?
Ende des Cylinders angegebenea
punktirten Linien, so dass zwischen
den Ofenwänden und dem Cylinrter
ein ungefüllter Raum q bleibt in
welchem sich die erzeugten Gase
ansammeln und durch die Röare k
austreten.
Durch die Praxis erprobte
Constructionen von Gasgenerato-
ren, in welchen aus den verschieden-
artigsten Brennmaterialien brenn-
bare Gase erzeugt werden können,
sind ferner von Thoma in der Brg. u. h. Ztg. 1851 S. 1 und
folg. veröffentlicht worden.
Nach Sehe er er ist nun die mittlere Zusammensetzung
der aus gleichem Brennmaterial aber in verschiedenartigen
Generatoren erzeugten Gase dem Gewichte nach folgende:
Holzkohle. Holz. Torf.
1 n
Kokes.
Stickstoff .
1
. 64,9 53,2
55,5 63,1
64,8
Kohlensäure
0,8 11,6
22,0 14,0
1,3
Kohlenoxyd
. 34,1 34,5
21,2 22,4
33,8
Wasserstoff*
0,2 0,7
1,3 0,5
0,1
100,0 100,0
100,0 100,0
100,0
B die Wärmeeffecte
Wärmeeflfect.
absolut.
specif.
pyrometr.
Holskohlengas
0,079
0,000103
1260« C.
Holzgas ^
0,095
. . 0,084
0,000124
0,000109
1325« -
1165« -
Torf gas
. 0,063
0,000082
1070« -
Kokesgas .
. 0,075
0,000098
1240« -
Von den Brennmaterialien. 1B9
Die Anwendung von Gebläsegeneratoren gestattet die Er-
zeugung bedeutenderer Quantitäten Gas von zugleich grösserer
Ausströmungs-Geschwindigkeit, als man bei den Zuggeneratoren
erlangen kann, auch können die in ersteren erzeugten Gase
in niederwärts gehenden Röhren fortgeführt werden, während
diess bei den Zuggeneratoren wegen des schwächern Zuges
nicht ausführbar ist. Dagegen zeigen sich bei den Gebläse-
generatoren auch besondere Schwierigkeiten und zwar sintert
die Asche des Brennmaterials gewöhnlich zusammen, wodurch
eine Schwächung des Zugs und unregelmässige Vertheilung des
Luftstroms eintritt, in Folge dessen Avohl Explosionen ent-
stehen. Man hat zur Vermeidung dieser Uebelstände dem
Brennmaterial einen die Asche desselben verschlackenden Zu-
schlag hinzugefügt und den Wind durch mehrere in einiger
Entfernung über der Ofensohle im Kreise liegende Oeffnungen
in den Ofen eintreten lassen. Ferner werden in den Gebläse-
generatoren leicht pulverförmige Tbeile des Brennmaterials
in die Gasleitungsröhren mit fortgerissen; um diess zu ver-
hindern, hat man zwar vorher Sammlungsräume angebracht,
diese haben aber wiederum den Nachtheil, dass die Wirkung
der Gase durch den verlängerten Weg geschwächt wird.
Trotz der erwähnten Schwierigkeiten hat man diesen
wichtigen Gegenstand , die Erzeugung brennbarer Gase aus
sonst nutzlosen oder doch wenig nutzbarem Brennmaterial, an
vielen Orten unermüdlich verfolgt und auch mehrfach günstige
Resultate damit erzielt. Eine Zusammenstellung von in dieser
Beziehung gemachten zahlreichen Versuchen und Fortschritten
nebst Literatur des Gegenstandes findet sich in dem Werke:
Einführung, Fortschritte und Jetztstand der metallurgischen
Gasfeuerung im Kaiserthum Oestreich, von Dr. C. Zerenner,
18.ri6 , sowie in C. Hartmann, Ueber den Eisen-, Kupfer-,
Zink- und Bleihüttenbetrieb mit brennbaren Gasen. L, IL
und IlL Heft, 1844, 45 und 50.
14:0 Präparativer Theil.
III. Abschnitt.
Von den Hüttenprocessen.
Unter Hüttenprocessen versteht man die chemischen
Operationen im Grossen, durch welche Erze oder schon erzeugte
Hüttenproducte mit Inbegriff der Vor- und Nacharbeiten zu
Gute gemacht werden. Zur Betreibung dieser Processe bedarf
mau verschiedener Hülfsmittel , welche man in chemische
und mechanische eintheilen kann. Zu den erstem rechnet
man diejenigen, durch deren Einwirkung eine chemische Ver-
änderung in den zu Gute zu machenden Erzen und Producten
hervorgebracht wird; es gehören dahin Brennmaterial, Luft,
Wasser, Chlor, Zuschläge verschiedener Art etc. Zu den
mechanischen Hülfsmitteln gehören die verschiedenen Arten
von Oefen, die Gebläse, das Gezähe, sowie die verschiedenen
Apparate zur mechanischen Zertheilung der Hüttenproducte
und Zuschläge. Wie die chemische Einwirkung zweier oder
mehrerer Körper auf einander überhaupt nur dadurch erreicht
werden kann, dass dieselben in einem passenden Agregatzustand
und zwar entweder dem tropfbar flüssigen oder dem gasförmigen
.sich befinden, so müssen auch die zu verarbeitenden Erze oder
Producte in einen dieser Zustände versetzt werden und zwar
schmelzt man sie entweder bei erhöhter Temperatur oder be-
handelt sie mit wässrigen Flüssigkeiten, wodurch im ersten
Falle die Verarbeitung auf trocknem Wege, im andern Falle
die auf nassem Wege entsteht. Man vermag indess, wie
die Erfahrung lehrt, chemische VeräncTerungen in den Erzen
schon hervorzubringen, wenn man sie in festem, gehörig vor-
bereitetem Zustande der Einwirkung gewisser Flüssigkeiten
oder Gasarten aussetzt.
A. Hüttenprocesse auf trocknem Wege.
1) Röstung. *)
Unter Rösten, Brennen, Zubrennen versteht man das
Behandeln bergmännisch gewonnener und nach Befinden im
*■) S. Plattner, die metallurg. Röstprocesse. Freiberg, 1856.
Von den Hüttenprocessell. ;J^41
Grossen aufbereiteter Erze, sowie mancher bereits auf metallur-
gischem Wege aus Erzen erzeugter, aus Schwefel- und Arsen-
metallen bestehenden Producte in einer erhöhten Temperatur.
Man beabsichtigt damit in den betreffenden Erzen und Hütten-
producten durch Einwirkung von entweder reiner oder mit
Chlorgas, Wasserdampf etc. gemengter atmosphärischer Luft
oder durch reducirend wirkende Gase, gewisse chemische Ver-
änderungen hervorzubringen, wie sie von der darauf folgenden
Verarbeitung verlangt werden.
Man kann nun bezüglich des Zwecks der Röstung Fol-
gendes unterscheiden:
1) Beabsichtigt man bei Gegenwart von Metallen welche,
an brennbare Körper gebunden sind, die Metalle zu .oxydiren
dabei entweder freie Oxyde oder zum Theil Verbindungen von
Oxyden mit Säuren zu bilden und den Ueberschuss an Schwefel,
Arsen etc. entweder In Dampfform oder in Verbindung mit Sauer-
stoff zu verflüchtigen; bestehen dagegen die zu behandelnden
Substanzen aus Verbindungen von Metallen mit Sauerstoff,
also aus Oxyden, so sucht man dieselben bisweilen noch mit
mehr Sauerstoff zu verbinden, d. h. sie auf eine höhere
Oxydationsstufe zu versetzen. Da dergleichen Resultate nur
in dem Falle zu erlangen sind, wenn während der Zeit, als
sich die betreffenden Substanzen in einer Temperatur befinden,
in welcher ihre Bestandtheile geneigt sind, Sauerstoff aufzu-
nehmen, der atmosphärischen Luft freier Zutritt gestattet wird,
so nennt man ein derartiges Rösten ein oxydirendes Rösten.
2) Sucht man bisweilen bei einer oxydirenden Röstung
fein zertheilter Substanzen die sich bildenden schwefelsauren
und arsensauren Metalloxyde zu zerlegen und so weit als mög-
lich in freie Oxyde umzuändern. Da diess nun durch verstärkte
Hitze entweder nicht möglich oder mit Nachtheilen verbunden
ist, so setzt man fein zertheilte Kohle oder andere an Kohlen-
stoff und Wasserstoff reiche Substanzen zu, verhindert eine
Zeit lang den Luftzutritt und bewirkt dadurch eine Reduction
der Schwefelsäure zu schwefeliger Säure und der Arsensäure
zu Arsensuboxyd und metallischen Arsen — also eine Zer-
setzung der schwefelsauren und arsensauren Metalloxyde und
eine Entfernung der dabei flüchtig werdenden Bestandtheile.
Während die reducirten Stoffe sich verflüchtigen, entwickelt
\^2 Präparativer Tlieil.
sicli Kohlenoxydgas und Kohlensäure, und die Metalloxyde
bleiben im freien Zustande, manclie auf niedrigerer Oxydations-
stufe, zurück. Ein solches Rösten nennt man ein reduci-
rendes Rösten. Gestattet man hierauf der atmosphärischen
Luft wieder freien Zutritt, so verbrennt die übriggebliebene
Kohle zu Kohlensäure, und manche Metalloxyde, die auf
eine niedrige Oxydationsstufe zurückgeführt wurden, nehmen
wieder Sauerstoff auf.
3) Geschieht die Röstung, um durch zweckentsprechende
Zuschläge gewisse Verbindungen der Metalle mit andern Kör-
pern zu erzeugen. Wenn man bei einer Röstung, die zum
Zweck hat, alle Schwefel- und Arsenmetalle zu oxydiren und
zu zerlegen, sich noch besonderer Zuschläge bedient, wie
z. B. beim Rösten der durch Amalgamation zu entsilbernden
Erze , und der durch Extraction zu entsilbernden Hütten-
producte, wobei ein Zuschlag von Kochsalz und nach Befinden
auch entwässerter Eisenvitriol angewendet wird, so erfolgen
chemische Zersetzungen; es bilden sich neue Verbindungen,
und zwar neben schwefelsaurem Natron verschiedene Chlor-
metalle, welche letztere mehr oder weniger flüchtig sind. Ein
solches Rösten wird ein chlorirendes Rösten genannt.
4) Bezweckt man durch die Röstung eine vollständige
Verflüchtigung der in erhöhter Temperatur flüchtig werdenden
Bestandtheile der Erze, wie namentlich der Kohlensäure und
des Hydratwassers, auch in manchen Fällen der an Metall-
oxyde gebundenen Schwefelsäure. Man nennt ein solches
Rösten ein verflüchtigendes Rösten. Wenn nun bei einem
oxydirenden, reducirenden und chlorirenden Rösten ebenfalls
öfters die Absicht vorliegt , gewisse Bestandtheile der zu
röstenden Substanz zu verflüchtigen^ so kann bei einem ver-
flüchtigenden Rösten, wo es auf eine möglichst vollständige
Abscheidung gewisser Bestandtheile durch Verflüchtigung abge-
sehen ist, auch unterschieden werden: a) oxydirend verflüch-
tigendes Rösten, b) reducirend verflüchtigendes Rösten, c)
chlorirend verflüchtigendes Rösten und d) einfach verfluch-
tigendes Rösten. Endlich
5) bezweckt man durch die Röstung gewisser Erze, z. B.
mancher in grossen Massen auf Lagerstätten gewonnenen
Eisenerze und Zinnzwitter den festen Zusammenhang ihrer
Von den Hüttenprocessen. 143
einzelnen Theile zu vermindern , um sie dann leichter zer-
kleinern zu können. Da dieser Zweck, sobald er nicht zu-
gleich mit einer chemischen Veränderung eingemengter Schwefel-
metalle etc. verbunden ist, durch blosse Hitze ohne Einwirkung
von Sauerstoff oder eines andern KöriDcrs erreicht werden
kann, so ist eine solche Behandlung weniger als ein wirkliches
Rösten, sondern vielmehr als ein einfaches Brennen zu be-
trachten.
Bei der ungemeinen Wichtigkeit, welche die Röstprocesse
für den Hüttenmann haben, muss es für denselben von Interesse
sein , das Verhalten der am häufigsten in den zu röstenden
Erzen und Producten vorkommenden Verbindungen hierbei zu
kennen, weshalb im Nachstehenden das Hauptsächlichste von
dem , was über dieses Verhalten bekannt ist , mitgetheilt
werden soll.
Einfach-Schwefeleisen, Fe S. Dieses Schwefelmetall,
welches häufig einen wesentlichen Bestandtheil der bei ver-
schiedenen Processen fallenden Steine ausmacht, verwandelt
sich im fein zertheilten Zustand bei der Röstung zuerst in
schweflige Säure und Eisenoxydul, beide Producte erleiden
aber sofort wieder eine Veränderung, indem die schweflige
Säure durch Berührung mit dem gebildeten Eisenoxydul, auf
Kosten der atmosphärischen Luft, mehr oder weniger voll-
ständig in Schwefelsäure und das Eisenoxydul grösstentheils
in Oxyd- Oxydul umgeändert wird; in dem Maasse, als sich
Schwefelsäure bildet, wirkt dieselbe jedoch auf das Eisenoxyd-
oxydul oxydirend ein und verwandelt dasselbe, unter Ent-
wickelung von schwefliger Säure, in Eisenoxyd, während zu-
gleich der unverändert gebliebene Theil des Eisenoxyduls sich
mit einer entsprechenden Menge der sich bildenden Schwefel-
säure zu schwefelsaurem Eisenoxydul verbindet. Diese Ver-
bindung wird schon bei eintretender Rothglühhitze zersetzt,
indem sich schwefelsaures Eisenoxyd und schweflige Säure
bilden (2(FeO,S03) zerfallen in Ee^ 0^, SO^ + SO^). Wird
hierauf die Temperatur noch mehr gesteigert , so wird das
einfach schwefelsaure Eisenoxyd durch Abgabe seiner Schwefel-
säure nach und nach in freies Eisenoxyd umgeändert. Die
dampfförmig aufsteigende Schwefelsäure wirkt auf etwa noch
144 t*räparativer Theil.
unoxydirte Schwefeleisentheile oder vorhandenes Eisenoxyd-
oxydul oxydirend ein, ändert sich dabei in schweflige Säure
um und entweicht entweder als solche oder wird, wenn sie
noch in Berührung mit der in der Röstung begriffenen Sub-
stanz wieder mit atmosphärischer Luft zusammenkommt, aber
mals in Schwefelsäure umgeändert, so dass sie ebenfalls wieder
oxydirend wirken kann. Die völlige Umänderung des an
Schwefel gebundenen Eisens in Eisenoxyd geschieht daher bei
der Röstung nicht direct durch den Sauerstoff der atmosphä-
rischen Luft, sondern indirect durch die sich bei diesem Processe
bildende Schwefelsäure.
Steht das Schwefeleisen auf einer hohen Schwefelungsstufe
wie namentlich der Schwefel- oder Eisenkies, Fe S^, so ent-
weicht während der Röstung ein Theil des Schwefels dampf-
förmig und verbrennt in Berührung mit atmosphärischer Luft
zu schwefliger Säure. Da in Folge der grössern Menge von
Schwefel mehr Wärme frei wird, als bei dem Einfach- Schwefel-
eisen , so bildet sich auch mehr Schwefelsäure , die stark
oxydirend auf das nebenbei entstehende Eisenoxydoxydul ein-
wirkt; auch verändert sich die im Anfange der Röstung ent-
stehende geringe Menge schwefelsauren Eisenoxyduls viel
rascher in einfach schwefelsaures Eisenoxyd und dieses wieder
in viel kürzerer Zeit in freies Eisenoxyd als bei der Röstung
eines auf einer niedrigen Schwefelungsstufe stehenden Schwefel-
eisens, wie z. B. der beim Verschmelzen silberarmer kiesiger
Erze im Grossen entstehende • Rohstein, welcher hauptsächlich
aus Fe^ S -f Fe S besteht.
Halb-Schwefelkupfer, Cu^ S, verwandelt sich im fein
zertheilten Zustande, bei vorsichtigem Erhitzen bis nahe zum
Glühen und öfterem Umrühren anfangs in schweflige Säure
und Kupferoxydul. Erstere ändert sich durch Contact auf
Kosten der atmosphärischen Luft zum Theil in Schwefelsäure
um und wirkt mit dem Sauerstoff eines andern Theiles der
Luft auf das Kupferoxydul, sowie wahrscheinlich auf etwa noch
unverändert vorhandenes Schwefelkupfer oxydirend ein, wobei
sie einen Theil des Kupferoxyduls in schwefelsaures Kupfer-
oxyd, sich selbst aber zum Theil wieder in schweflige Säure
verwandelt. Dieser Process dauert so lange fort, als noch
unzersetztes Schwefelkupfer in merklicher Menge vorhanden
Von den Hüttenprocessen. j^5
ist; nimmt dieses aber so weit ab, dass alle frei werdende
schweflige Säure sich in Schwefelsäure umändern und in Ge-
meinschaft mit der Luft oxydirend wirken kann, so ändert sich
noch ein merklicher Theil des vorhandenen Kupferoxyduls in
freies und schwefelsaures Kupferoxyd um. So lange als noch
schweflige Säure in merklicher Menge gebildet wird, kann
nicht alles Kupferoxydul in Kupferoxyd übergehen, weil die
Schwefelsäure sich auf Kosten des Kupferoxydes in schweflige
Säure umändert. Das während der Röstung entstandene
schwefelsaure Kupferoxyd wird erst bei höherer Temperatur
unter Abgabe seiner Schwefelsäure in freies Kupferoxyd ver-
wandelt. Da sich nun in dieser Zeit noch ziemlich viel
Kupferoxydul in dem Röstproducte befindet, so wird dieses
gleichzeitig durch einen Theil der frei werdenden Schwefel-
säure in Gemeinschaft des Sauerstoffs der Luft mit in Kupfer-
oxyd umgeändert.
Reines Halbschwefelkupfer wird im Grossen selten der
Röstung unterworfen; in der Regel hat man es mit Verbin-
dungen von verschiedenen Schwefelmetallen zu thun ; ein der-
artiges Product ist der Kupferstein, in der Hauptsache eine
Verbindung von Cu^ S und Fe S. Derselbe verwandelt sich
bei allmählicher Röstung unter Entwickelung von schwefliger
Säure anfangs zum Theil in Kupferoxydul, Eisenoxyd und
schwefelsaures Eisenoxydul, hierauf aber, wenn die Schwefel-
metalltheile unter fortwährendem Umrühren grösstentheils
oxydirt sind und bei zunehmender Temperatur eine Zerlegung
des schwefelsauren Eisenoxyduls stattfindet, in freies Kupfer-
oxyd und Eisenoxyd, sowie in schwefelsaures Kupfer- und
Eisenoxyd, endlich werden bei fortgesetzter Röstung auch die
schwefelsauren Metalloxyde des Kupfers und Eisens, ersterer
jedoch nur bei sehr starker Rothglühhitze in freie Oxyde um
geändert.
Schwefelblei (Bleiglanz), PbS, in fein gepochtem Zu-
stande bei Zutritt von atmosphärischer Luft bis zum schwachen
Rothglühen erhitzt , entwickelt schweflige Säure und ve»'
wandelt sich bei fortdauernder schwacher Rothgluth langsam
in freies und schwefelsaures Bleioxyd. Eine höherp Tem-
peratur, die jedoch noch nicht so hoch ist, dass eine Sinterung
oder Schmelzung des freien Bleioxydes eintreten könnte, bringt
Plattler, Hüttenkunde. I. 10
J^^r Präparativer Theil.
weiter keine Veränderung hervor, weil das vorhandene schwefel-
saure Bleioxyd nicht in freies Bleioxyd umgeändert werden
kann. Ist das Schwefelblei mit andern Schwefelmetallen, die
bei ihrer Röstung viel schweflige Säure entwickeln, z. B.
Scliwefeleisen gemengt, so wird mehr Schwefelsaure und mithin
auch mehr schwefelsaures Bleioxyd gebildet. *)
Schwefelzink, Zn S, lässt sich selbst in pulverförmigem
Zustande schwierig rösten und bedarf zur vollständigen Oxydation
eine fortwährende massige Rothglühhitze und ziemlich starken
Luftzug. Es bildet sich dabei schweflige Säure, freies Zink-
oxyd und mehr oder weniger schwefelsaures Zinkox3^d (neu-
trales und basisches). Wird während der Eöstung die Tem-
peratur ziemlich hoch erhalten, so bildet sich wenig neu-
trales schwefelsaures Zinkoxyd, auch wird das bei niedrigerer
Temperatur sich in reichlicher Menge bildende neutrale schwefel-
saure Zinkoxyd in höherer Temperatur zum grössten Theil,
unter Entwickelung von schwefliger Säure , Sauerstoff und
Schwefelsäure in basisch schwefelsaures Zinkoxyd zerlegt, dieses
aber nur erst bei Weissglühhitze in freies Zinkoxyd umge-
ändert. Enthält das Schwefelzink mehr oder weniger Schwefel-
eisen, wie namentlich die schwarze Zinkblende, FeS-f-3ZnS,
so verwandelt sich dasselbe in freies Eisenoxyd.
Schwefel wismuth (Wismuthglanz), Bi^ S^, verhält sich
bei der Eöstung ähnlich wie Schwefelblei , es entwickelt
schweflige Säure und verwandelt sich in ein Gemenge von
einfach schwefelsaurem Wismuthoxyd und freiem Wismuthoxyd.
Schwefelsilber (Glaserz), AgS, verwandelt sich schon
bei ganz massiger Eothglühhitze in schweflige Säure und
metallisches Silber. Ist Schwefelsilber in geringer Menge mit
andern und zwar mit solchen Schwefelmetallen verbunden,
welche die Eigenschaft haben, bei der Eöstung schwefelsaure
Metalloxyde zu bilden, die erst bei höherer Temperatur zer-
legt werden, wie z. B. schwefelsaurem Kupfer- und Zinkoxyd,
so bildet sich stets etwas schv^efelsaures Silberoxyd, welches
erst bei höherer Temperatur zersetzt wird.
Schwefelquecksilber, Hg S , wird bei vorsichtiger
*) Plattner, die metallurg. RÖstprocesse. Freiberg, 1856. S. 145.
Von den Hüttenprocesseii. 147
Röstung in schweflige Säure und dampfförmig entweichendes
Quecksilber zerlegt.
Schwefelmangaii, Mu S^ und Mn S , verwandelt sich
bei massigem Rothglühen, unter Zutritt von Luft, grösstentheils
in schwefelsaures Manganoxydul und etwas Manganoxyd Oxydul,
bei heftigem Glühen entwickelt ersteres schweflige Säure,
Sauerstoft' und wasserfreie Schwefelsäure und geht ebenfalls in
jNIanganoxyd- Oxydul über.
Wenn Schwefelmetalle, die in ihrer Mischung Schwefel-
antimon enthalten, im pulverförmigen Zustand geröstet wer-
den, so bilden sich neben freien Metalloxyden und schwefel-
sauren Metalloxyden auch antimonsaure Metalloxyde.
Arsennickel und Arsenkobalt verwandeln sich bei der
Röstung in basisch arsensaures Nickel- und Kobaltoxydul.
Arsen eisen bildet freies Eisenoxyd und basisch arsen-
saures Eisenoxyd, welches in der Glühhitze nicht zersetzt wird.
Die Verbindung von Arseneiseu mit Schwefeleisen , der
Arsen kies verwandelt sich unter Entwicklung von schwefliger
und arseniger Säure endlich in freies Eisenoxyd, welchem
jedoch geringe Mengen von sehwefelsauiHin und arsensaurem
Eisenoxyd beigemengt sind.
Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser-
dämpfen auf verschiedene Schwefelmetalle in erhöhter Tem-
peratur sind namentlich von Regnault, *) Cum enge, ■*'■*)
Pater a***) gemacht worden, und es haben diese Versuche
im Allgemeinen ergeben, dass Schwefelmetalle (die in erhöhter
Temperatur kein Sublimat von Schwefel geben) im glühenden
Zustande in Berührung mit Wasserdämpfen bei Abschluss von
atmosphärischer Luft und den Verbrennungsproducten des
Brennmaterials, langsam so zerlegt werden, dass der Schwefel
des Schwefelmetalls sich mit einem Theile des Wasserstoffs
im Wasserdampf zu Schwefelwasserstoff vereinigt und gasförmig
frei wird und das Metall, wenn es die Eigenschaft hat, in der
*) Erdm., Journ. f. pr. Chemie. Bd. X, S. 129.
**) Ann. des mines , Ser. 5, tom. I, p. 425, Brg. u. h. Ztg. 1853,
S. 561 u. flf.
• ***) Jahrb. d. k. k. geolog. Reich .s an stalt. 5. Jahrg., Nr. 3, S. 611.
Brg. u. h. Ztg. 1855, S. 131. Brgwfrd. Bd. XVIII, S. 295.
10*
j^^g Präparativer Theil.
Glühhitze Sauerstoff aufzunehmen, sich mit dem ausgeschiedenen
Sauerstoff des Wasserdampfes zu Oxyd verbindet. Steht das
sich bildende Metalloxyd entweder auf einer höhern Oxydations-
stufe oder reducirt es sich überhaupt leicht zu Metall, so wird
es Sauerstoff an einen Theil des Schwefels des noch unzer-
setzten Schwefelmetalls abgeben, es wird schweflige Säure
entstehen, die aber, wenn sie im gasförmigen Zustande mir
Schwefelwasserstoffgas zusammen trifft, dasselbe zerlegt, so dass
Wasser gebildet und Schwefel abgeschieden wird. Besitzt das
an Schwefel gebundene Metall die Eigenschaft , das Wasser
zu zerlegen, oder ist sein Oxyd, wie z. B. Eisen- und Kupfer-
oxyd , geneigt, leicht Sauerstoff an Schwefel abzugeben, so
bleibt es auf einer niedrigen Oxydationsstufe, wie z. B. als
Eisenoxydul und Kupferoxydul zurück; und ist es gar nicht
geneigt, in der Glühhitze Sauerstoff aufzunehmen oder solchen
in grösserer Menge gebunden zu behalten, so bleibt es, wie
z. B. das Silber, metallisch zurück. Sind die Schwefelmetalle
sowohl als die sich bildenden Oxyde flüchtig, so entstehen Oxyd-
Sulfurete, die sich entfernen, wie z. B. beim Schwefelantimon
und Schwefelarsen. Ist hingegen bei der Zerlegung der Scbwefel-
.metalle durch Wasserdämpfe der Zutritt der Luft sowie der
gasförmigen Verbrennungspro du cte des Brennmaterials nicht
abgeschlossen, so wird auch gleichzeitig der Sauerstoff der
Luft mit thätig sein, das gebildete Schwefelwasserstoffgas ver-
brennt, so wie der durch Sublimation frei werdende Schwefel,
es bildet sich mehr schweflige Säure, die durch Contact zum
Theil in Schwefelsäure umgewandelt wird , und die aus den
Schwefelmetallen sich bildenden Oxyde werden nicht allein
auf eine höhere Oxydationsstufe gebracht, sondern es können
auch schwefelsaure Metalloxyde entstehen, die, wenn sie bei
höherer Temperatur nur schwer oder gar nicht zerlegbar sind,
theilweis oder ganz unverändert zurückbleiben. Je mehr also
atmosphärische Luft neben Wasserdämpfen auf glühende
Schwefelmetalle einzuwirken Gelegenheit hat, um so weniger
wird eine möglichst vollständige Entfernung des Schwefels er-
reicht werden.
Wirkt Chlorgas bei der Röstung irgend eines Erzes oder
Hüttenproductes auf fein zertheilte regulinische Metalle oder
auf Schwefel' und Arsenmetalle, so bilden sich Chlormetalle
Von den Hüttenprocessen. 149
von verschiedener Zusammensetzung und verschiedenen Eigen-
schaften in Bezug auf ihr Verhalten in höherer Temperatur.
Eisen (in Verbindung mit Arsen oder Schwefel) verwandelt
sich bei einer derartigen Röstung und wenn eine solche Ver-
bindung in einem grossen Haufwerke vertheilt ist, gewöhnlich
in Eisenchlorür, Fe Cl, selten sogleich in Eisenchlorid, Fe^Cl^.
Kommt aber mit ersterem atmosphärische Luft in Berührung,
so ändert sich Y3 seines Eisengehaltes durch Aufnahme von
Sauerstoff in Eisenoxyd um und es entsteht dampfförmig ent-
weichendes Eisenchlorid. Enthält die Luft Feuchtigkeit oder
kommt das flüchtige Eisenchlorid mit den Wassergas halten-
den, heissen Verbrennungsproducten des Brennmaterials in
Berührung, so entstellt durch gegenseitige Zersetzung Eisen-
oxyd und Chlorwasserstofifsäure.
Mangan (an Schwefel gebunden) verwandelt sich in
Manganchlorür, Mn Cl , welches bei starker Rothglühhitze
schmilzt, sich aber nicht verflüchtigt. Auf dieselbe Weise wie
das Eisenchlorid wird auch das Manganchlorür in Manganoxyd-
Oxydul und Chlorwasserstoffsäure zersetzt.
Kobalt (in Verbindung mit Arsen oder Schwefel) ver-
wandelt sich in Chlorkobalt, CoCl, welches unter ununter-
brochenem Zutritt von Chlorgas sublimirbar ist. Es ändert
sich ebenfalls unter den oben angegebenen Umständen in Ko-
baltoxyd-Oxydul und Chlorwasserstoffgas um.
Nickel (in Verbindung mit Arsen, Antimon oder Schwefel)
verwandelt sich in Chlornickel, welches ebenfalls sublimirbar
ist und sich in der angegebenen Weise in Nickeloxydul um-
ändern kann.
Zink (in Verbindung mit Schwefel) verwandelt sich in
Chlorzink, Zn Cl, welches noch unter der Glühhitze schmelzbar
und bei Rothglühhitze sublimirbar ist. Bei Zutritt von wasser-
gashaltenden Gasarten zersetzt es sich in Zinkoxyd und Chlor-
wasserstoffgas.
Blei, als Schwefelblei, verwandelt sich allmählich in
Chlorblei, welches ziemlich leicht schmilzt und von welchem
ein Theil bei Rothgluth und Zutritt von Luft verdampft,
während ein anderer Theil unter Abgabe von Chlor sich in
basisches Chlorblei, Pb Cl, Pb , umändert, welches in der
Glühhitze nicht flüchtig ist.
jgQ Präparativer Theil.
Wismuth (in Verbindung mit Schwefel) verwandelt sich
in Chlorwismulli, Bi^ Cl^, welches sehr leicht schmelzbar ist
und sich schon bei massiger Hitze verflüchtigt, aber bei Zutritt
von atmosphärischer Luft zum Theil in Wismuthoxyd- Chlor-
wismuth (basisches Chlorwismuth) Bi'-^ CP, Bi*-^ 0^ und freies
Chlor zerfällt; ist die Luft feucht, oder kommt das flüchfige
Chlorwismuth mit Wassergas haltenden Verbrennungsproducten
zusammen, so zersi^tzt es sich in das erwähnte Wismuthsalz
und in Chlorwasserstoffsäure.
Kupfer (in Verbindung mit Schwefel) verwandelt sich
theils in Kupferchlorür, Cu'^Cl, theils in Kupferchlorid Cu Cl,
je nachdem das Chlor in geringerer oder grösserer Menge und
bei schwacher oder starker Hitze einwirkt. Beide Verbindungen
sind leicht schmelzbar und zerstreuen sich bei Zutritt von
Luft in Dämpfen. Bei stärkerer Hitze wird das Kupfer-
chlorid in Kupferchlorür verwandelt. Wassergas oder Wasser-
dampf zersetzt beide Verbindungen, es bilden sich gasförmige
Chlorwassserstoffsäure und Kupferoxydul oder Kupferoxyd.
Ersteres ändert sich bei Zutritt von Luft leicht in Kupferoxyd um.
Silber (gediegen, oder in Verbindung mit Schwefel)
ändert sich langsam in Chlorsilber um, welches sich zwar nur
'erst bei hoher Temperatur unzersetzt verflüchtigt, bei niederer
Temperatur aber schon durch andere leicht zu verflüchtigende
Chlormetalle, wenn dieselben dampfförmig damit in Berührung
kommen, zur Verflüchtigung disponirt wird.
Gold (iu gediegenem Zustande, sowie an andere Metalle
gebunden) wird nur in höchst fein zertheiltem und blos er-
wärmtem Zustande in dreifach Chlorgold, Au Cl^, verwandelt,
welches sich schon weit unter der Glühhitze in Einfach Chlor-
gold, AuCl, umändert und endlich bei stärkerem Erhitzen in
metallisches Gold verwandelt wird, weshalb auch bei einer
chlorirenden Röstung eines goldhaltigen Erzes oder Productes
das sich wohl anfänglich bildende Chlorgold später wieder
zersetzt wird,
Arsen und Antimon (in Verbindung mit andern Metallen
oder Schwefel) verwandeln sich in Dreifach Chlorarsen, As Cl^
und Dreifach Chlorantimon , Sb Cl^, welche beide sehr flüch-
tig sind.
Von den Hüttenprocessen. löl
2) Schmelzung.
Unter Schmelzproce ssen sind diejenigen hlittemnän-
nischen Operationen zu verstehen, bei welchen Erze oder
Hüttenproducte mit verschiedenen Zuschlägen durch eine künst-
lich erregte mehr oder weniger hohe Temperatur in einen
tropfbar flüssigen Zustand versetzt werden, wobei sie chemisch
auf einander einwirken, Zersetzungen erfolgen und neue Ver-
bindungen gebildet werden, welche sich nach ihrem specifischen
Gewichte von einander absondern.
Man unterscheidet nach den dabei vorgehenden chemischen
Veränderungen folgende Arten der Schmelzung:
1) Oxydiren de Schmelzung. Hat man es mit Ver-
bindungen von Metallen unter sich oder mit andern Stoff-en zu
thun, die einen verschiedenen Verwandtschaftsgrad zum Sauer-
stoff besitzen, so schmilzt man eine solche Verbindung unter
Einwirkung eines Sauerstoff gebenden Mittels und zwar ent-
weder bei Anwendung von atmosphärischer Luft oder oxydirend
wirkender Zuschläge. Die mit dem Sauerstoff näher ver-
wandten Körper oxydiren und trennen sich entweder als
flüssige Oxyde oder als Schlacke, oder entweichen in Gasform,
während die weniger leiclit oxydirbaren Metalle zurückbleiben.
In den meisten Fällen dient die atmosphärische Luft als
Oxydationsmittel, wie z. B. beim Abtreiben des Werkbleies,
Eeinbrennen des Blicksilbers, Raffiniren des Bleies, Frischen
des Roheisens, Raffiniren von eisen- und kobalthaltiger Nickel-
speise. Zuweilen benutzt man aber auch Oxydationsmittel
anderer Art, z. B. Bleioxyd. Letzteres oxydirt vermöge seines
Sauerstoffs die leicht oxydirbaren Metalle und schmilzt mit
den gebildeten Oxyden zusammen. Reichte die angewandte
Quantität Bleioxyd zur vollständigen Oxydation des leicht
oxydirbaren Metalls nicht hin, so schmilzt dieser Theil des-
selben mit dem entstandenen Blei zusammen. Ebenso zersetzt
Bleioxyd Schwefel- und Arsenmetalle, wenn es mit denselben
in hinreichender Menge zusammengeschmolzen wird, es bilden
sich schweflige und arsenige Säure, die sich verflüchtigen,
und eine aus Blei und den betreffenden Metallen bestehende
Legirung. Berthier hat über diesen Gegenstand zahlreiche
j^52 Präparativer Theil.
Versuche angestellt*) Endlich benutzt man wohl auch andere
Verbindungen als Oxydationsmittel, wie schwefelsaures Eisen-
oxydul, schwefelsaures Kupferoxyd, Salpeter, kieselsaures
Eisenoxydul etc.
2) Eeducirende Schmelzung. Man beabsichtigt dabei
durch Kohle oder andere reducirend wirkende Mittel, wie
Kohlenoxyd-, Kohlenwasserstoff- und Wasserstoffgas verschiede-
nen natürlich vorkommenden Metalloxyden oder auch bei metal-
lurgischen Processen fallenden Producten, die hauptsächlich aus
Metalloxyden bestehen, ihren Sauerstoff zu entziehen und das
Metall in seinen eigenthümlichen Zustand darzustellen (p. 20).
Es gehört hierher z. B. das Verschmelzen der Eisensteine,
des Zinnsteins, das Anfrischen der Glätte u. s. w.
..S) Auflösende Schmelzung. Bei einem solchen
Schmelzen sollen entweder sämmtliche in einer Beschickung
enthaltenen Theile sich gegenseitig auflösen und zu einer neuen
Verbindung zusammentreten (z. B. bei der Darstellung des
Blaufarbenglases durch Zusammenschmelzen eines Gemenges
von Quarz, Pottasche und geröstetem Kobalterze), oder es sollen
zugesetzte auflösende Mittel aus der Erz- oder Productenmasse
gewisse Bestandtheile extrahiren. Diese Auflösungsmittel sind
besonders Kieselerde (Quarz) und kieselsaure Verbin-
dungen (Schlacken), um Erden oder nach Befinden Metall-
oxyde aufzunehmen; ferner wendet man zu ähnlichem Zweck
Alkali- und P^rdensalze an, wie kohlensaures Kali und
Natron, Borax, Flussspath , Kalk. Bei gCAvissen Processen
werden auch Metalle und Metalloxyde und zwar nament-
lich Blei und Bleioxyd als auflösende Mittel benutzt. Blei
zersetzt silber - und goldhaltige Schwefelmetalle und zwar
namentlich Schwefeleisen und Schwefelkupfer in der Weise,
dass sich silber- und goldhaltiges Blei und Schwefelblei bildet,
während die genannten Schwefelmetalle fast gar nicht dadurch
zerlegt werden. Auch aus silber- und goldhaltigem metallischem
Kupfer werden beide edle Metalle durch Blei extrahirt. End-
lich benutzt man wohl noch Schwefelmetalle als Auflösungs-
mittel bei metallurgischen Processen und zwar namentlich das
*) S. dessen Handbuch d. metallurg.-analyt. Chemie, übersetzt v. Kersten
Leipzig, 1835. Th. I. S. 314 u. K
Von den Hüttenprocessen. I53
Schwefeleisen als Schwefelkies oder Magnetkies. Beim Zu-
sammenschmelzen desselben mit erdenreichen Silbererzen nimmt
das Schwefeleisen das Schwefelsilber in sich auf, während die
erdigen Bestandtheile zu einer fast silberleeren Schlacke zu-
sammenschmelzen.
4) Niederschlagende oder präcipitirende Schmel-
zung. Diese findet statt, wenn aus irgend einer geschmolzenen
Verbindung durch einen hinzugebrachten Körper, das Präcipi-
tationsmittel, ein Bestandtheil abgeschieden wird. Man versteht
darunter hauptsächlich die Zersetzung von Schwefelmetallen
durch Metalle , welche eine grössere Verwandtschaft zum
Schwefel haben, und bedient sich in den meisten Fällen hierzu
des Eisens (p. 21).
5) Das Umschmelzen. Ein blosses Umschmelzen ge-
schieht, um den Metallen eine andere Form zu geben oder sie
dabei auf die Weise zu trennen, dass sie sich nach dem speci-
fischen Gewichte absetzen.
Man sucht nun gewöhnlich bei der Ausführung der Schmelz-
processe im Grrossen mehrere Arten der Schmelzung zu ver-
einigen, um schneller zum Hauptzweck zu gelangen. So hat
man z. B. bei der auf den Freiberger Hütten betriebenen
Bleiarbeit den Zuschlag von geröstetem Rohstein als Nieder-
schlagsmittel für das Blei zu betrachten, die in der gerösteten
Erzbeschickung enthaltenen leicht reducirbaren Metalloxyde
und Metalloxydsalze sowie die hinzugegebene Glätte sollen
reducirt werden, das ausgeschiedene Blei ist als Auflösungs-
mittel für das in der Beschickung befindliche Silber da, und
der Zusatz von Schlacken endlich soll die erdigen Beschickungs-
theile und zugleich einen Theil des oxydirten Eisens auflösen.
8) Sublimation und Destillation.
Mit beiden Processen bezweckt man die Trennung flüch-
tiger Körper von andern weniger flüchtigen oder feuerbestän-
digen in höherer Temperatur. Erhält man den verflüchtigten
Körper sofort im festen Zustande, so nennt man den Process
eine Sublimation; erhält man ihn dagegen im flüssigen Zu-
stande oder war er wenigstens vor dem Erstarren flüssig, so
hat man eine Destillation. Sind dergleichen flüchtige Sub-
stanzen mit weniger flüchtigen nur mechanisch gemengt, so«
154 Präparativer Theil.
nennt man die Trennung eine einfache Sublimation oder
Destillation (gediegen Arsen, Zinnober, Quecksilber); muss
dagegen der verflüchtigte Stoff, weil er chemisch mit andern
Stoffen verbunden ist, durch eine besondere Behandlung erst
frei gemacht oder vielleicht gebildet werden, so hat man eine
zusammengesetzte Sublimation oder Destillation. Ein
Beispiel für den erstem Fall ist die Darstellung von Arsen
aus einem Gemenge von arseniger Saure und Kohle, sowie die
Darstellung von Schwefelarsen aus einem Gemenge von Schwefel-
kies und Arsenkies; für den zweiten Fall mag als Beispiel die
Gewinnung des Zinks aus Galmei durch Zusatz von Kohle
dienen, sowie die Gewinnung des Quecksilbers aus dem Zinnober,
entweder bei Zutritt von atmosphärischer Luft oder durch Zu-
satz von Kalk.
4) Saigerung und Krystallisation.
Beide Processe gründen sich auf die verschiedene Schmelz-
barkeit von Bestandtheilen einer Verbindung. Bei derSaige
rung erfolgt die Trennung dadurch, dass der leichtflüssige
Bestandtheil durch eine allmählige Erhitzung sich von den
ßtrengflüssigen trennt, wie z. B. bei der Trennung des Wis-
muths und Schwefelantimons von beibrechenden Gangarten,
bei der Trennung des silberhaltigen Bleies vom bleihaltigen
Kupfer; bei der Krystallisation scheidet sich durch all-
mählige Abkühlung des geschmolzenen Gemenges ein Bestand-
theil aus; hier ist hauptsächlich der vonPattinson angegebene
Process zu erwähnen, bei welchem aus Blei von sehr geringem
Silbergehalte silberreiches Blei dargestellt wird.
B. Hüttenprocesse auf nassem Wege.
1) Auflösung und Fällung.
Die Verarbeitung von Erzen undHüttenproducten auf nassem
Wege hat in neuerer Zeit in der Metallurgie mehr und mehr
Eingang gefunden, da dergleichen Processe sich durch Ein-
fachheit und schnelles Ausbringen der Metalle auszeichnen.
Es gilt dies namentlich von der Gewinnung .des Silbers durch
Von den Hüttenprocessen. 155
die Ziervogel'sche und A iigustin 'sehe Methode, ferner von
der Gewinnung des Cementknpfers, der Scheidung- des Goldes
vom Silber, der Gewinnung des Goldes mittelst Chlor, der
Gewinnung' des Platins.
Bei der Ziervogel'schen Methode wird das durch oxy-
dirende Röstung in schwefelsaures Silberoxyd übergeführte
Silber mittelst Wasser aufgelöst und aus der Auflösung durch
Kn23fer gefällt; bei der Augustin'schen Methode wird das
Silber durch eine chlorirende Röstung in Chlorsilber umge-
ändert, dieses durch Kochsalzlauge aufgelöst, und aus der
Lösung durch Kupfer präcipitirt.
Cementkupfer wird entweder aus natürlich vorkommenden
kupfervitriolhaltigen Wässern oder auch künstlich bereiteten
Lösungen dieses Salzes dargestellt, indem man metallisches
Eisen mit dieser Lösung zusammenbringt; unter Abscheidung
von Kupfer bildet sich Eisenvitriol.
Bei der Scheidung des Silbers von Gold im Grossen be-
dient man sich als Auflösungsmittel für das Silber der Schwefel-
säure , man erhält schwefelsaures Silberoxyd, während das
Gold im metallischen Zustande zurückbleibt. Das Silber wird
aus seiner verdünnten Lösung durch Kupfer gefällt.
Bei der Gewinnung des Goldes aus Erzen und Producten
mittelst Chlor, werden diese, sobald sie keine durch Chlor zer-
setzbaren Verbindungen enthalten, in welch(!m Fall eine mög-
lichst vollständige. Röstung vorhergehen muss , entweder mit
starkem Chlorwas^er, welches das Gold als Chlorgold auflöst,
behandelt, oder mit Chlorgas imprägnirt und das hierdurch
gebildete Chlorgold hierauf ebenfalls durch Wasser gelöst.
Die Lösung des Chlorgoldes wird entweder mit Eisenvitriol-
lösung zersetzt, wodurch metallisches Gold in Pulverform aus-
fällt , oder man leitet Schwefelwasserstoffgas durch dieselbe,
wodurch das Gold als Schwefelgold gefällt wird. Letzteres
röstet man und schmilzt es hierauf mit geeigneten Zuschlägen.
Platinerze behandelt man zur Gewinnung des Platins mit
Salpetersalzsäure, wodurch dasselbe nebst andern damit vorkom-
menden Metallen gelöst, wird. Aus dieser Auflösung schlägt
man dann das Platin durch Salmiaklö-sung als Platinsalmiak
nieder; letztere Verbindung wird durch Glühen in naetallischeg
Platin verwandelt.
156 Präparativer Theil.
Von Becquerel ist in neuerer Zeit eine Methode ange-
geben worden, um auf electrochemischem Wege Silber-, Blei-
und Kupfererze zu Gute zu machen, welche indess noch keinen
Eingang in die Praxis gefunden hat.
2)Amalgamation.
Durch die Amalgamation bezweckt man, Gold und Silber
aus Erzen und Hüttenproducten mittelst Quecksilber auszu-
ziehen. Die hierbei sich bildenden Verbindungen desselben
mit den genannten Metallen, Amalgame genannt, werden durch
eine einfache Destillation zersetzt, indem sich das Quecksilber
in höherer Temperatur verflüchtigt und Silber und Gold me-
tallisch zurückbleiben. Fein zertheilte Golderze können un-
mittelbar durch Quecksilber entgoldet werden, wenn man sie
in geeigneten Vorrichtungen damit zusammenreibt oder über-
haupt in innige Berührung bringt; Silbererze oder silberhaltige
Producte müssen dagegen durch eine chlorirende Röstung
erst vorbereitet werden. Die so vorbereiteten Erze oder
Producte werden hierauf mit Wasser, Quecksilber und metal-
lischem Eisen zusammengebracht, durch Einwirkung verschie-
dener bei der Röstung gebildeter Salze, welche sich hierbei
auflösen, auf das Quecksilber und Eisen, entsteht ein den
Process unterstützender galvanischer Strom, das aus dem
Chlorsilber abgeschiedene Silber vereinigt sich mit dem Queck-
silber, während Eisenchlorid gebildet wird. Von dieser soge-
nannten europäischen Amalgamationsmethode unterscheidet
sich die amerikanische Methode der Amalgamation dadurch,
dass hierbei das auf nassem Wege mittelst Eisen- und Kupfer-
chlorid gebildete Chlorsilber durch einen Theil Quecksilber
selbst zersetzt wird.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten, 157
IV. Abschnitt.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
A. Apparate zu den Hüttenprocessen auf
treck nem Wege.
Die Apparate, welche zu diesen Processen erforderlich
sind, bezeichnet man im Allgemeinen mit dem Namen Oefen.
In ihnen werden, Erze oder Hüttenproducte entweder für sich
oder mit andern Stoffen einer liöbern Temperatur ausgesetzt,
wobei die beabsichtigten chemischen Actionen stattfinden.
1) Von den Ofenbaumaterialien.
Derartige Materialien müssen sowohl der höhern Tempe-
ratur, welche die Hüttenprozesse überhaupt erfordern, als auch
der chemischen Einwirkung der Flamme und der zu behan-
delnden Erze und Producte gehörig widerstehen. Besitzen sie
in besonderem Grade die erstere Eigenschaft, bei höherer
Temperatur sich wenig oder gar nicht zu verändern, d. h. zu
schmelzen, so nennt man sie feuerfest. Man kann die dem
Hüttenmaune zum Bau der Oefen zu Gebote stehenden Mate-
rialien eintheilen:
a) in natürlich vorkommende feuerfeste Steine.
Es gehören hierher Sandsteine und zwar namentlich die-
jenigen mit quarzigem Bindemittel, weniger brauchbar sind
die mit thonigem, kalkigem, talkigem und eisenschüssigem Binde-
mittel, T honschiefer und zwar derjenige, dessen Zusammen-
setzung sich der eines Bi- oder Trisilicates von Thonerde
nähert, Talk-, Chlorit-, Glimmerschiefer, Gneis und
Granit, sowie Porphyr, sobald Quarz den vorherrschenden
Bestandtheil dieser Gesteine ausmacht.
b) in künstlich dargestellte feuerfeste Steine.
Diese werden aus feuerfestem Thon gefertigt, welcher in der
Hauptsache nur aus Kieselerde und Thonerde bestehen darf
und unter welchem , um das Rissigwerden und Schwinden
|58 ir*raparativer Thoil.
ZU verhindern, gewisse Quantitäten bereits gebrannten Thons,
oder um die Strengflüssig'keit zu erhöhen, Quarzsand, Kohle,
Kokes oder Graphit gemengt werden. Besonders bekannt
wegen ihrer Feuerbeständigkeit sind englische und belgische
Thouwaaren, sowie auch die Passauer und Almeröder Schnielz-
gefässe. Feuerfeste Ziegel, welche den englischen kaum nach-
stehen, werden übrigens in neuerer Zeit mehrfach auch in
Deutschland gefertigt.
Nach Heeren ist die Zusammensetzung des feuerfesten
Thons von Stourbridge in England, sowie nacliBerthier die
des Thons von Andenues in Belgien folgende:
Thon von
Stourbridge. Andennes.
Kieselerde 69,993 52,0
Thonerde 19,050 27,0
Eisenoxyd 2,702 2,0
Wasser 6,800 19,0
Die Verbindung der feuerfesten Steine unter einander bei
der Ofenmauerung erfolgt, sobald sie besonders dicht sein
muss, entweder durch dasselbe Gemenge, aus welchem diese
Steine dargestellt werden, oder durch guten Lehm; Kalkmörtel
ist hierzu nicht anwendbar. In manchen Fällen bedarf man
gar keines Mörtels, man setzt die gut behauenen Steine sorg-
fältig an einander, oder sucht die künstlich dargestellten durch
Aneinanderreihen zum dichten Schluss zu bringen. Zuweilen
werden einzelne Theile der Oefen aus sogenannter Masse her-
gestellt. Diese Masse hat dieselbe Zusammensetzung wie die
künstlichen feuerfesten Steine, nur wendet man den gebrannten
Thon und Q,uarz von gröberem Korn an, um das Schwinden noch
mehr zu verhindern. Bei dem allmähligen Erhitzen des Ofens
bildet die Masse gewissermassen einen einzigen feuerfesten Stein.
c) in feuerfeste lose Massen. Bei den meisten
Schmelzprocessen bedient man sich einer besondern feuerfesten
Unterlage für die geschmolzenen Substanzen, welche bei der
Temperatur, welche der Process erfordert, weder schmelzen
noch nachtheilig auf das Schmelzgut einwirken darf. Hierher
gehört das sogenannte Gestübe, ein Gemenge von Kohlen-
oder Kokespulver mit Lehm oder Thon. Man unterscheidet
wohl schweres, mittleres und leichtes Gestübe, je nachdem
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 159
Thon oder Kohle in dem Gemenge vorwalten. Auf den
Treib erger Hütten wendet man als Gestübe ein Geraenge
aus gleichen Volumtheilen Lehm und Kokes an, auf den
Harzer Hütten setzt man dasselbe für die meisten Arbeiten
aus 1 Theil Thonschiefermehl und 2 Theilen Kohlenlösche
zusammen. Feuerfeste Unterlagen werden ferner aus Gemengen
von Quarz mit hochsili cirten Schlacken in mehr oder
weniger gröblich gepulvertem Zustande hergestellt, sowie aus
ausgelaugter Holzasche , Mergel etc. Letzterer, ein ■
thonhaltiger Kalkstein, wird entweder im natürlich vorkom-
menden Zustande verwendet oder aus Kalkstein und Thon
künstlich zusammengesetzt.
2) Von den Oefen.
Die bei hüttenmännischen Processen angewendeten Oefen
theilt man gewöhnlich nach besonders hervortretenden Eigen-
thümlichkeiten ihrer Construction und je nachdem das darin
zu behandelnde Erz oder Product mit dem Brennmaterial in
unmittelbarer Berührung ist oder nicht, in folgende vier Haupt-
klassen ein: Heerdöfen, Schachtöfen, Flammöfen und
Gefässöfen. In Heerd- und Schachtöfen ist das Brenn-
material mit der zu behandelnden Substanz in unmittelbarer Be-
rührung, in den Flammöfen ist es von dieser getrennt und
wirkt nur durch seine Flamme auf dasselbe ein , in den Ge-
fässöfen endlich befinden sich diese Substanzen in Gefässen
eingeschlossen, auf welche das Brennmaterial entweder durch
unmittelbare Berührung oder mittelst der Flamme einwirkt.
a) Heerdöfen. Heerdöfen sind entweder völlig offene
oder nur an einer oder mehreren Seiten mit niedriger Um-
fassungsmauern geschlossene Feuerstätten. Je nachdem das
Brennmaterial durch natürlichen Luftzug oder durch Gebläse-
luft verbrannt wird, unterscheidet man Heerdöfen ohne und
mit Gebläse. Zu ersteren gehören die zunächst zu betrach-
tenden Röstheerde und Saigerheerde.
Röstheerde. Die einfachste derartige Vorrichtung sind
die freien Haufen. Mittelst Schlacken und Lehm oder
Grubenklein, oder schwerem Gestübe bildet man an einer
möglichst trockenen Stelle eine ebene Sohle und schichtet auf
diese eine Lage von Brennmaterial, in welcher man Kanäle
160
Präparativer Theil.
aussparrt, um dasselbe leicht in Brand zu setzen und ül3er-
haupt der atmosphärischen Luft Gelegenheit zu geben, später
in den zu errichtenden Haufen eindringen zu können. Auf
diese Brennmaterialschicht kommt das zu röstende Haufwerk,
und zwar die gröbern Stücke zu unterst. Enthält letzteres
Bitumen, wie z. B. bituminöse Kupferschiefer, so wird es
ohne Weiteres bis zu einer gewissen Höhe aufgeschüttet, fehlt
es aber an Bitumen oder an der zum Fortbrennen erforder-
lichen Menge von Schwefel, so schichtet man auch etwas Brenn-
material in das zu röstende Erz oder Product mit ein. Die
äussern Wände des Haufens bedeckt man häufig mit kleinen
Erzstücken, mit Schlacken oder w^ohl auch mit Röstkläre von
früheren Röstungen. Dem Haufen giebt man gewöhnlich die
Gestalt einer abgestumpften vierseitigen Pyramide. In Fig. 22
Fig. 22.
ist ein Rösthaufen dargestellt, wie man dieselben am Unter-
harz zum Rösten von Stufferz errichtet. Das Scheitholz wird
auf der Röststätte so vertheilt, dass dasselbe in der Mitte
etwas höher als an der Peripherie zu liegen kommt und gleich-
zeitig die zur Beförderung des Luftzuges nöthigen Kanäle mit
gebildet werden, die mit einem Hauptzug correspoüdiren, der
wiederum mit einem in der Mitte frei bleibenden Räume a
(dem Brandloch) in Verbindung steht, letzteres wird mit Holz-
spähnen ausgefüllt. Zuerst stürzt man Stufferze c in Form
der Pyramide auf und zwar so, dass das Holz am Umfange 2
bis 2V2 Fuss davon unbedeckt bleibt, auf das Stufferz kommen
kleinere Erzstücke d, der sogenannte Bergkern, hierauf Wasch-
kern e und zuletzt Gräupel /. Die Seiten des Rösthaufens
deckt man ausserdem mit geröstetem Erzklein g. In der
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten, Ißl
Mitte des Eösthaufens wird während des Aufstürzens der Erze
in dem Brandlodi durch Holzscheite ein Schacht h gebildet,
welcher hauptsächlich zur Beförderung des Zugs dienen soll.
Zur Gewinnung von Schwefel bei dieser Röstung versieht man
die Haufen, wie aus Fig. 23 zu ersehen, an ihrer Oberfläche
Fig. 23.
mit eingestampften, halbkugelförmigen Löchern, in welchen
sich die aufsteigenden Schwefeldämpfe , sobald sie mit kalter
Luft in Berührung kommen, condensiren.
Eine andere Einrichtung zum Rösten von schwefelreichen
Erzen in freien Haufen, welche man an der Muldner Hütte
Fig. 24.
bei Freiberg angewendet hat, ist in Fig. 24 abgebildet. Das
zu röstende Haufwerk wird auf eine dünne Schicht Zimmer-
Plattner, Hüttenkunde. I. 11
■jgo Präparativer Theil.
spähne in Gestalt eines abgerundeten Kegels aufgestürzt, in
dessen Mitte sich, wie bei der Verkokung der Steinkohlen in
Meilern , eine aus gewöhnlichen Mauerziegeln trocken herge-
stellte durchbrochene Esse a befindet, durch welche die bei
der Eöstung entstehenden gas- und dampfförmigen Röstproducte
in die Atmosphäre geführt werden. Der Haufen erhält, damit
das Letztere um so vollständiger geschieht, an seiner Ober-
fläche eine dichte Decke b von Röstkläre. Die zur Röstung
erforderliche atmosphärische Luft tritt durch enge Kanäle ein,
Fig. 24.
welche am Fusse des Haufens an mehreren Stellen in verticaler
Richtung von der Esse aus nach der Peripherie bei Her-
stellung des Rösthaufens aus grössern Erzstücken gebildet
werden, von denen der eine bei c ersichtlich ist, und die
nach Erforderniss zur Regulirung des Luftzuges von aussen
verschlossen werden können.
Bei den Rost gruben ist der Raum, welcher zur Auf-
nahme des zu röstenden Haufwerkes dient, in die Erde ver-
senkt und demnach mit einer natürlichen Wand umgeben,
welche zuweilen noch durch eine Mauer haltbarer gemacht
wird. Man wählt zur Herstellung dieser Röstgruben trockne
Stellen , gewöhnlich Abhänge von Hügeln oder Schlacken-
halden und richtet sie so ein, dass die vordere oder die Ein-
tragsseite offen bleibt, auch werden sie zuweilen zur regel-
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
163
massigen Zuführung von Luft mit Kanälen versehen. Was
die Röstung selbst betrifft, so wird dieselbe bei Schwefel-
metallen durch untergebettetes Scheitholz eingeleitet, dagegen
bei Eisenerzen etc. , wenn es an Schwefelmetallen fehlt,
durch schichtweises Einlegen von Kohlen etc. unterhalten.
Die Röstgruben sind nur noch wenig gebräuchlich, man wendet
sie höchstens, wo es örtliche Verhältnisse gestatten, zum Rösten
von Eisenerzen mit an.
Eine dritte Art von Röstheerden sind die Röststadeln.
Man versteht darunter rechteckige, horizontalHegende oder
schief ansteigende Röststätten, welche gepflasterte oder fest-
gestampfte Sohlen haben und an 3 oder an 4 Seiten mit
niedrigen Mauern eingeschlossen sind. Im letztern Fall be-
findet sich an der einen Seite ein hinreichend weiter Ein-
gang, um in das Innere der Stadel zu gelangen. Dergleichen
Stadeln legt man gewöhnlich an einer gemeinschaftlichen
Mauer mehrere neben einander an. Zuweilen stellt man zwei
solche Stadelreihen einander gegenüber und schliesst sie in
eine gemeinschaftliche Umfassungsmauer ein, bringt aber an
jeder der beiden kurzen Seiten eine Thüröffnung an, durch
welche man in das Innere mit Karren gelangen kann. Fig. 25
stellt eine offne Stadelreihe mit 6 Stadeln vor. In der Stadel a
¥\g. 25.
ist bereits die Sohle mit Scheitholz so belegt, dass in der
Mitte ein Kanal zum Anzünden gebildet worden ist, der aber
später mit einer zweiten Schicht Scheitholz verdeckt wird, wie
in der Stadel c zu ersehen. Auf dieses Holzbett wird das zu
röstende Haufwerk so gestürzt , dass dasselbe nicht blos der
11*
164
Präparativer Theil.
Höhe der Seitenmauern gleichkommt, sondern zuweilen noch
etwas darüber hinausreicht. Die vordere Seite der Stadel
bleibt entweder offen wie bei ö, oder sie wird mit Stei-
nen etc. bis auf mehrere Oeffnungen so weit verschlossen,
dass die zum Rösten erforderliche atmosphärische Luft hin-
reichend Eingang findet, wie in der Stadel e angedeutet ist.
Auf den Freiberger Hütten bediente man sich früher zum
Rösten der Steine Stadeln, wie sie in Fig. 26 dargestellt sind.
Jede Stadel einer solchen Reihe ist mit 4 Mauern so um-
Fig. 26.
geben, dass jede der innern derselben gemeinschaftlich für
2 Stadeln dient und eine der äussern nur so weit geschlossen
ist, als es die Förderung mit Karren gestattet. Die Sohle
besteht aus gebrannten Mauerziegeln, die auf die hohe Kante
eingesetzt und die dabei bleibenden Fugen mit Lehm ausge-
füttert sind. Um das kostspielige Holz grösstentheils durch
Steinkohlen ersetzen zu können, und doch die Asche derselben
nicht mit dem zu röstenden Haufwerk zu vermengen, sind von
Fig. 27. .
Wellner Röststadeln, wie in Fig. 27 abgebildet, angegeben
und auf den Freiberger Hütten eingeführt worden. Zu
grösserer Zweckmässigkeit hat man, wie' aus der Figur zu er-
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. \Q^
sehen, zwei solche Stadeln so mit einander verbunden, dass
die ansteigenden Sohlen beider mit ihren obern Seiten in eine
Ebene fallen und hier durch eine horizontale Fläche a ver-
bunden sind. Stehen zwei solche Stadeln, die als eine Doppel-
Stadel zu betrachten sind, mit ihren beiden langen Seiten
frei, so ist die eine dieser beiden Seiten mit einer Oeffnung
b versehen , durch welche das Röstgut hinein und nach der
Röstung wieder herausgefördert wird ; stehen aber mehrere
solche Doppel- Stadeln neben einander, so muss auch in der
entgegengesetzten langen Seitenmauer eine dergleichen Oeff-
nungen vorhanden sein, damit die Arbeiter zu jeder einzelnen
Stadel von 2 Seiten aus mit Fördergefässen gelangen können.
Wenn das zuzubrennende Product zwei Feuer erhalten soll, so
lässt man die eine Stadel leer stehen , damit beim Wenden
des einfeurigen Rostes sogleich die leere Stadel benutzt
werden kann. Eine solche Doppel - Stadel ist im Lichten
32 Fuss lang und 16 Fuss breit und mit 6 — 7 Fuss hohen
Mauern umgeben, von denen jede der beiden schmälern mit
4 überwölbten Oeffnungen versehen ist, die 6 Zoll auseinander
stehen, wie aus der in Fig. 27 sichtbaren Seite c zu ersehen
ist. In jede dieser Oeffnungen können auf Trageisen eiserne
Röststäbe einige Zoll unterhalb derjenigen Höhe eingelegt
werden, in welcher sich der untere Theil der Stadelsohle be-
findet; der Theil dieser Oeffnungen, welcher sich oberhalb
der eisernen Röststäbe befindet, kann durch eine eiserne
Thür verschlossen werden. Die Sohle d jeder Stadel steigt
circa 3 Fuss an, ruht auf einer Unterlage von Schlacken e
und besteht aus Schlackenziegeln. Beim Besetzen der Stadel
bildet man von den vier Feuerungs Öffnungen aus auf der
Stadelsohle, und zwar bis auf die halbe Länge derselben,
Kanäle aus grossen Bruchstücken von Rohsteinscheiben, um
das Feuer im Roste schneller zu verbreiten und auch während
der Röstung den Luftzug zu reguliren. Auf diese Kanäle
stürzt man von dem zu röstenden Product so viel auf, bis
eine abgestumpfte Pyramide über die Seitenmauern hervorragt;
die Seiten dieser Pyramiden werden mit Röstkläre bedeckt,
die obere Fläche lässt man aber frei, damit die sich bildenden
Gase und Dämpfe abziehen können. Eine solche Stadel fasst,
wenn sie auf die angegebene Weise besetzt wird, 900 bis
166
Präparativer Theil.
1200 Ctnr. Rohstein. Nach völliger Besetzung der Stadel
werden in den Schüröffnungen die Roststäbe eingesetzt, und
es erfolgt nun die Feuerung mit Steinkohlen, welche so lange
fortgesetzt wird, bis die unterste Lage des^Haufwerkes die
erforderliche Hitze erhalten hat, was in der Regel nach 15
bis 16 Stunden der Fall ist. Man lässt das Feuer. dann aus-
gehen und überlässt den Rost sich selbst, der vermöge des
in dem zu röstenden Producte enthaltenen Schwefels dann
leicht fortbrennt. Nach Beendigung der Röstung wird der ge-
röstete Stein ausgezogen, die unvollständig gerösteten Partien
werden ausgesucht und einem zweiten Feuer übergeben, bei
welchem man eben so verfährt wie beim ersten, nur streut
man schichtweise etwas Kokeskläre oder Cynder mit ein, weil
der schon einmal geröstete Stein sehr arm an Schwefel ist,
und der Rost leicht früher verlöschen würde, als bis die Röstung
vollendet ist. Beim Rösten geschwefelter Erze und Hütten-
producte in Stadeln wendet man ausser den vorbeschriebenen,
zuweilen auch Röststadeln an, welche mit Condensation zur
Gewinnung des bei der Röstung dampfförmig entweichenden
Schwefels verbunden sind. Eine derartige sehr einfache Vor-
richtung bei einer sogenannten böhmischen Röststadel zeigt
Fig. 28. Die im Lichten 24 Fuss lange und 18 Fuss breite
Stadel Ä , welche an
^^^'- ^^" allen vier Seiten von
Mauern umschlossen ist,
und eine schräg auf-
steigende Sohle a hat,
steht an der einen lan-
gen Seite, nach welcher
die Sohle ansteigt, durch
drei übereinander lie-
gende Reihen von Zü-
gen b mit einer soge-
nannten Schwefelkanimer B in Verbindung, die in drei Ab-
theilungen G d e getheilt und mit einer niedrigen Esse / ver-
sehen ist. Soll in einer solchen Stadel geröstet werden, so
versieht man die Sohle a mit dem nöthigen Brennmaterial,
stürzt auf solches das zu röstende Erz, giebt demselben eine
Decke von Röstkläre und lässt die zur Röstung erforderliche
"Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. '[Q'J
atmosphärische Luft durch die in der vordem langen Seiten-
mauer befindlichen Kanäle g in das Innere des Rostes treten.
Zur bequemern Füllung der Stadel und zum Entleeren der-
selben nach beendigter Röstung, befindet sich in einer der
schmalen Seitenwände ein hinreichend weiter Eingang, der
aber während der Röstung mit einer verlornen Mauer ver-
schlossen ist.
Die Saigerheerde werden zum Ausschmelzen (Absaigern)
des silberhaltigen Bleies aus einer weniger silberhaltigen, aus
Kupfer und Blei bestehenden Legirung angewendet und haben
zwei Umfassungsmauern (Saigerbänke) a, Fig. 29, welche an
eine Rückwand angebaut sind. Die beiden Saigerbänke stehen
Fig. 29.
gegen einander geneigt und haben auf ihrer obern Seite
eiserne Platten (Saigerschwarten) von derselben Neigung, so
dass ein Spalt zwischen ihnen offen bleibt. Am Boden zwischen
den Saigerbänken befindet sich die Saigergasse, welche nach
vorn zu abschüssig und in der Mitte vertieft ist, sie endet
am Sumpfe b.
Die oben erwähnte Legirung wird in Form von runden
Scheiben (Saigerstücken) senkrecht, in geringen Entfernungen
von einander und mit dem Mittelpunkt über der Saigergasse,
auf den Saigerschwarten aufgestellt, ausserdem umgiebt man
auch die Stücke auf den Seiten mit Eisenblechen (Saiger-
blechen), welche auf den Saigerschwarten aufstehen und schüttet
168
Präparativer Theil.
endllcli in die dadurch entstandenen Zwisclienräume Holz-
kohlen. Das durch die Erhitzung flüssig gewordene silber-
haltige Blei tropft in die Saigergasse und fliesst nach dem
Sumpfe ö. Meist legt man 2 Saigerheerde an einander, so
dass durch die zwischen beiden Heerden befindliche Scheide-
wand zwei Saigerbleche erspart werden.
Heerdöfen mit Gebläse. Es gehören hierher Oefen,
welche bei gewissen oxydirenden Schmelzungen wie dem
Frischen des Eisens, Gaarmachen des Kupfers und Raffiniren
des Silbers in Anwendung kommen.
Die wesentlichste Einrichtung eines Eisen frischheerdes
(Frischfeuers) besteht darin, dass unter einem Rauchfange
in geringer Höhe über der Hüttensohle aus eisernen Platten
(Frischzacken) ein kastenförmiger Raum gebildet ist, in
welchem Roheisen durch verkohlte Brennmaterialien einge-
schmolzen und durch Gebläseluft so lange behandelt wird, bis
es Schmied- und schweissbar ist. Häufig liegen 2 Frischheerde
unter einer gemeinschaftlichen Esse, eine derartige Einrichtung
zeigt Fig. 30, in welcher zugleich das eine der beiden Frisch-
Fig. 30.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
169
feuer, um deren Einrichtung deutlich zu machen, durchschnitten
dargestellt ist. Die erwähnten eisernen Platten führen be-
sondere Namen, • « bezeichnet den Hinter- oder Aschen-
zacken, der etwas höher als die übrigen Zacken ist, b den
Gichtzacken, c den Schlackenzacken, d den Form-
zacken, e die Bodenplatte. Der Gicht- oder Hinterzacken
hat eine geringe Neigung nach aussen , der Formzacken da-
gegen nach innen; der Schlackenzacken hat zum Ablassen der
allmählich sich erzeugenden Frischschlacken eine oder mehrere
Oefifnungen, welche für gewöhnlich mit Gestübe geschlossen
sind. Da die Bodenplatte leicht zu heiss wird, so be-
findet sich unter derselben ein gemauerter Raum, das soge-
nannte Tümpelloch, um Luft oder Wasser zur Abkühlung
zuführen zu können; h ist eine Vertiefung, in welche beim
Reinigen der Heerde Asche etc. geworfen wird, ^ die Esse,
an welche sich der auf Säulen ruhende Rauchmantel anschliesst ;
/die Form, g Windleitungsröhre, durch welche die zum
Processe nothwendige Gebläseluft in die Düse gelangt. Die Düse
liegt, wie aus Fig. 31 deutlicher zu ersehen, in der aus Eisen
oder Kupfer bestehenden Form a,
letztere hat die Gestalt eines halb-
durchschnittenen , abgestumpften
Kegels und dient mit zur Auflage
für die konische Düse h.
Der KujDfergaarheerd, Fig.
32, besteht aus einer in Gestübe
oder Thonmasse ö hergestellten
inneren Grube a,
welche sich an einer
Brandmauer oder
Formwand, gewöhn-
lich unter einem
Rauchmantel befin-
det; /bezeichnet die
Form , in welcher,
wie früher schon er-
wähnt , die Düse
lißgt, d Kanal zur
Ableitung der Feuch-
Fiff. 31.
rig. 32 a.
170
Präparativer Theil.
tigkeit, c eine eiserne Platte, mit welcher die obere Heerd-
fläche zum Theil belegt ist, e eine eiserne Thür, welche nach
^. „_, Befinden geschlossen wird, um
Flg. 32 b. "^ '
das Brennmaterial besser zu-
sammen zu halten, einen glei-
chen Zweck soll das den
Heerd umgebende erhöhte Ge-
mäuer erfüllen. Man schmilzt
in einem solchen Heerde das
Kupfer mit Kohlen umgeben
bei lebhaftem Gebläse ein,
und lässt letzteres so lange
wirken , bis das Metall die
völlige Reinheit (Gaare) be-
sitzt.
Die zum Feinbrennen des
Silbers an einigen Orten üb-
lichen Silber feinbr enn-
heerde sind dem eben beschriebenen Gaarheerde sehr ähn-
lich. Sie bestehen aus einem unter einer Mantelesse aufge-
mauerten Heerde, in welchem sich nahe der Brandmauer vor
der Form eine concave Vertiefung, die Heerdgrube, be-
findet. In diese Grube wird auf eine Unterlage von Kohlen-
lösche oder Sand eine eiserne, mit Mergel oder Knochenasche
ausgeschlagene Schüssel (Testschüssel-) gesetzt , auf welcher
das unreine und namentlich noch bleihaltige Silber, mit Kohlen
umgeben , durch Hülfe eines Gebläses eingeschmolzen und
raffinirt (feingebranut) wird.
Die Heerdöfen sind, in Bezug auf die bei ihnen zu er-
reichende Nutzleistung des Brennmaterials als Wärmeerzeugungs-
mittel, unvollkommene Vorrichtungen. Kann auch bei den mit
Gebläse versehenen Heerdöfen ein sehr hoher Hitzgrad erzeugt
werden , so gelangt doch nur ein verhältnissmässig geringer
Theil der erzeugten Wärmemenge zur wirklichen Benutzung,
da bei der geringen Tiefe der Heerde und ihrer Offenheit nach
fast allen Seiten die Flamme und die heissen Gase kein Hinder-
niss finden, zum Theil fast unbenutzt zu entweichen.
b) Schachtöfen. Der wesentlichste Theil eines Schacht-
ofens besteht aus einem von Mauerwerk hergestellten, mehr
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
171
hohen als weiten Räume, welcher Schacht genannt wird und
in welchem die zu erhitzenden Erze, Producte etc. entweder
mit dem Brennmaterial gemengt oder ohne dasselbe sich be-
finden. Im letztern Falle wird das Brennmaterial auf einer
oder mehrern ausserhalb des Schachtraums liegenden Feuerungen
verbrannt und die Flamme in den Schacht geleitet. Gewöhn-
lich hat jeder Schachtofen 3 Oeffnungen, eine, durch welche
Erz und nach Befinden Brennmaterial in den Schacht gebracht
werden und welche bei allen Schachtöfen die oberste Mündung
des Schachtes, die Gicht genannt, bildet; eine zweite Oeff-
nung, wenigstens bei den Schachtöfen mit Gebläse, die Form-
öffnung, im untern Theile des Ofens, durch welche die zur
Verbrennung des Brennmaterials erforderliche Luft in den
Ofen geführt wird , und eine dritte , am tiefsten Punkte des
Schachtes, durch welche die gerösteten oder geschmolzenen
Massen aus dem Ofen entfernt oder abgelassen werden, und
die Ausziehöffnung, Auge oder Stich genannt wird.
a) Schachtöfen ohne Gebläse. Diese Schachtöfen
dienen fast nur zur Röstung von Erzen in Stücken und zwar
^. ^^ hauptsächlich Ei-
Fig. 33.
senerzen, weniger
Silber-, Kupfer -
und Bleierzen.
Fig. 33 giebt ein
Bild von einem
schlesisch. Ei-
sensteinröst-
ofen, wie er be-
reits von Kar-
sten*), Schee-
rer**) u. A. be-
schrieben worden
ist. Der Schacht
hat eine Höhe von
14— 18FLiss,oben
an der mit Eisen-
'■) Dessen Eisenhüttenkunde, 3. Aufl. Bd. II, S. 178.
■*) Dessen Lehrbuch der Metallurgie. Bd. II, S, 72.
172
Präparativer Theil.
Fio-. 33.
platten umgebenen Gicht a 6V2 Fuss, im Bauche h 7 V2 Fuss und
unten beim Roste c 3 Fuss Durchmesser. Die Schachtwände
bestehen aus einer Schicht feuerfester Thonziegel, dem Kern-
schacht oder Schachtfutter cZ, dasselbe ist durch eine
schwache Hinterfüllung von kleinen Ziegelstücken von dem
äussern Gemäuer, der Rauhmauer oder dem Mantel, ge-
trennt; c ist ein aus eisernen Stäben gebildeter Rost. An
zwei entgegengesetzten Seiten des Schachtes und zwar im
Niveau der Roststäbe befinden sich Oeffnungen, Schürlöcher
(von denen die
eine in der Zeich-
nung im Durch-
schnitt zu sehen
ist), welche durch
die Rauhmauer bei
e und dem Kern-
schacht bei /zum
Ofenschacht füh-
ren und zum Aus-
ziehen der gerö-
stetenErzedienen.
Der Raum g un-
ter dem Roste
dient als Luftzu-
führungskanal.
Soll der Ofen in Betrieb gesetzt werden, so bedeckt man
zuerst den Rost mit Ziegeln oder andern flachen Steinen in
der Weise, dass dieselben noch hinreichende Zwischenräume
für die in den Ofen zu führende Luft darbieten. Man schützt
hierdurch nicht nur den Rost vor Beschädigung, sondern ver-
meidet auch einen zu starken Luftzug, da die mit Ziegeln zu-
gesetzten Ausziehöffnungen der Luft ebenfalls einigen Zutritt
gestatten. Auf diese Unterlage bringt man zuerst etwas trock-
nes Holz , dann einige Stücke Steinkohle und füllt nun den
Schacht mit abwechselnden Schichten von Erz und Brenn-
material bis zur Gicht an. Sobald nach einiger Zeit die
Erze herunterzusinken anfangen, öffnet man die Schürlöcher,
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten,
173
schreitet zum^ Ausziehen der Erze und setzt dies so lange
fort, bis die noch nicht gerösteten Erze zum Vorschein kommen,
worauf man die Schürlöcher wieder zusetzt und den Ofen von
Neuem mit Erz und Brennmaterial füllt.
Fig. 34 zeigt die Einrichtung eines Eisenerz -Röstofens,
bei welchem das Erz nicht mit dem Brennmaterial geschichtet
wird, sondern letzteres in besonderen Feuerungsräumen ver-
brennt und nur die Flamme desselben mit dem Erze in Be-
. rührung kommt, a
"■ '' ■ ist der ellipsoidische
Schachtraum; h h
zwei mit Rosten ver-
sehene Feuerungs-
vorichtungen ( die
dritte Ist nicht zu
sehen) in welchen
das Brennmaterial
(Holz, Torf, Stein-
oder B raunkohlen )
verbrannt wird. Un-
ter jedem Roste be-
findet sich ein hoher
Aschenfall c. Die auf
den Flammenheer-
den sich entwickeln-
de Flamme tritt un-
mittelbar in den Schachtraum, in welchem sich das Erz be-
findet, d d d drei Ausziehöffnungen , gegen welche , um das
Erz-Ziehen zu erleichtern, die Flächen der dreiseitigen Pyra-
mide e sich neigen; ff überwölbte Räume, sowohl vor den
Ausziehöffnungen als vor den Feuerungsvorrichtungen, wo sie
zugleich mit den Aschenfällen communiciren. Was die
Dimension eines solchen Ofens betrifft, so beträgt die Höhe
des Schachtes von der Spitze der Pyramide e bis zur Gicht ^,
die mit gusseisernen Platten verwahrt ist, ungefähr 14 bis
18 Fuss und der Durchmesser desselben an der Gicht, sowie
an der Basis bei den Ausziehöffnungen etwa 4 Fuss. Zur
Regulirung des Luftzugs versieht man die Feuerungs- und
174
Präparativer Theil.
Ausziehöffnungen sowohl wie die Aschenfälle mit eisernen
Tlinren , welche wiederum verschliessbare Oeffnungen haben.
Auf mehreren schwedischen und norwegischen Eisenhütten-
werken wendet man Schachtöfen zum Eösten der Eisenerze
an, bei welchen die Feuerung unmittelbar im Ofen selbst ge-
schieht und den Schachtraum nach der Sohle zu nicht verengt,
sondern im Gegentheil, wegen des Einbaues der Feuerungs-
vorrichtung, erweitert ist. Fig. 35 giebt ein Bild eines der-
artigen Ofens, wie er bereits von Scheerer u. A. beschrieben
Fiff. 35.
ist. a der Schachtraum, der obere Theil desselben ist abge-
stumpft konisch , der untere hat eine cylindrische Gestalt.
h der in horizontaler Eichtung durch den Ofen sich erstreckende
Feuerungsraum, dessen Sohle aus mehreren parallel liegenden
eisernen Stäben besteht, die den Rost bilden, auf welchem
das zum Rösten erforderliche Brennmaterial (Holz) verbrannt
wird. Der Feuerungsraum mündet in das Schürloch c aus,
welches mit einer eisernen Thür versehen ist. d der Aschen-
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 175
fall , welcher mit zwei einander gegenüber liegenden Zug-
öffnungen e in Verbindung steht, die sowohl zum Eintritt der
nöthigen Verbrennungsluft , als zum Ausziehen der Asche
dienen. Unmittelbar über dem Feuerraum liegen als Dach
desselben mehrere dicht an- und gegeneinander gelegte massive
Gusseisenstücke, die bei/ die Firste bilden. Dieses Dach
ruht aber nicht unmittelbar auf den gemauerten Seitenwänden
des Feuerungsraums auf, sondern auf kleinen Eisenstücken,
die, wie in der Figur zu sehen, Zwischenräume lassen, durch
welche die Flamme des Brennmaterials in den Schachtraum
gelangt, g ist eine von den zwei einander gegenübcir liegenden
Ausziehöffnungen, durch die das gut geröstete Erz, indem man
es auf den schief liegenden eisernen Platten li mittelst ein-
facher Geräthschaften leicht zum Gleiten bringt, aus dem Ofen
gezogen wird. Das auf solche Weise entfernte geröstete Erz
wird durch rohes ersetzt, welches man von oben in den Schacht-
raum füllt.
Zur vollständigen Zerlegung von in den Eisenerzen zu-
weilen in geringer Menge enthaltenen Schwefelmetallen leitet
man bei der Röstung derselben an einigen Orten Wasser-
dämpfe in den Ofen. Fig. 36 giebt ein Bild von der Ein-
richtung eines solchen auf Holzfeuerung eingerichteten Röst-
ofens. Sie unterscheidet sich von der aus Fig. 35 hervorgehenden
Einrichtung hauptsächlich dadurch: 1) dass über dem mit
gusseisernen Platten theils horizontal, theils dachförmig be-
deckten Feuerungsraume und zwar unmittelbar auf der Firste
/ ein eisernes, durch ein darüber angebrachtes sjjitzes guss-
eisernes Dach k geschütztes Dampfrohr i hinläuft, welches an
zwei einander gegenüber liegenden Seiten mit je acht kleinen
Oeffnungen versehen ist, durch welche der in einem Dampf-
kessel erzeugte, und von da in das Rohr i geleitete Wasser-
dampf in den Ofen tritt, und sich hier mit den aufwärts
steigenden gasförmigen Verbrennungsproducten des Brenn-
materials mengt; 2) dass die zum Feuerungsraura führende
Schüröffnung sich an der entgegengesetzten Seite des Ofens,
nämlich an derjenigen Seite befindet, wo das Dampfrohr endet,
und dass die dossirten Seitenwände des Feuerungsraumes mit
eisernen Platten l versehen sind, damit das Ausziehen des ge-
rösteten Erzes erleichtert und das Mauerwerk nicht beschädigt
176
Präparativer Theil.
Fig. 36.
wird; 3) dass zu Hervorbringimg eines hinreichend starken
Zuges im Ofen derselbe aucli mit einer Esse m versehen,
und daher an der Gicht zwei besondere , einander gegenüber
liegende, mit eisernen Thüren verschliessbare Aufgebeöffnungen
nn angebracht sind, und endlich 4) dass das Rauhgemäuer
noch mit einer Fällung o geschützt, sowie mit eisernen Ringen
gebunden , und in der Nähe des Dampfrohrs an jeder der
beiden einander gegenüber liegenden Seiten mit vier ver-
schliessbaren Spähöffnungen versehen ist, von denen in der Figur
eine ersichtlich und mit jp bezeichnet ist.
Fig. 37 zeigt die Construction eines Schachtröstofens, in
welchem an Stelle der festen Brennmaterialien Hohofengase
benutzt werden, und wie solcher bereits von Tunner*) und
Sehe er er**) beschrieben worden ist.
*) Dessen Jahrb. Bd. II,: S. 203; und daraus in der Berg- u. hütt«
Zeitg. 1852, S. 601.
**) Dessen Lehrbuch der Metallurgie. Bd. II, S. 177.
Von eleu zu den Iluttenprocesseu erforclerliclien Apparaten.
177
Fig- 37. A der abgestumpfte
kegelförmige Scliaclit-
rauiii , B das Rauhge-
mäuer, welches mit meh-
reren Eisenringen um-
fangen ist , an welches
sicli der Kernschacht
a anschliesst, zwischen
demselben und dem
Rauhschachte von oben
herein ist eine Füllung
b angebracht. Die mit
gusseisernen Platten be-
legte Sohle des Schacht-
ofens bildet nach 3
Seiten hin Abdachun-
gen , welche zu den 3
Auszugsüffnungen C füh-
ren. Letztere sind mit
eisernen Thüren verse-
hen, welche wiederum
verschliessbare Oeffimngen von 2 Zoll im Durchmesser haben,
um den Zutritt der Luft reguliren zu können, c sind guss-
eiäerne Tragstücke (am innern Rande über jeder Ausziehöffnung
eins angebracht) die unter einander mit Klammern verbunden
sind und das Kerngemäuer tragen. Die Hohofengase werden
durch die 12 Zoll weite gusseiserne Röhre D, welche inner-
halb des Rauhgemäuers zum Zwecke des Dichthaltens mit
einer Aschenfüllung d umgeben ist, zugeführt und verbreiten
sich , nach theilweiser Absetzung des in ihnen eingemengten
Flugstaubes, in der (mit dem gut zu verschliessenden Aus-
räumungscanal e communicirenden) Vertiefung/, durch den ring-
förmigen Kanal g um den ganzen Ofen herum. Aus diesem
Kanäle steigen die Gase durch 12 ringsum gleichmässig ver-
theilte Füchse i und 12 darüber befindliche nach der Schachtaxe
gerichtete Kanäle k, und aus diesen, da dieselben nach aussen
hin durch eiserne Thüren luftdicht verschlossen sind, strömen
sie in das Innere des Ofens, woselbst sie durch die atmosphä-
rische Luft, welche durch die 3 Ausziehöffnungen C in den
FlaUner, Hüttenkuucle, I. 22
jyg Präparativer Theil.
Schacht gelangt, verbrannt werden. Die aus jedem Fuchse i
austretende Gasmenge lässt sich sehr leicht durch einen Ziegel-
schieber l reguliren. Die von aussen ebenfalls verschlossenen
Kanäle m dienen zur Beobachtung des Röstprocesses und zur
etwa nöthigen Nachhülfe mittelst einzuführender Brechstangen;
n sind mit Ziegelsteinen zugesetzte Spähöffnungen.
|3) Schachtöfen mit Gebläse. Diejenigen Schacht-
öfen, welche zum Verschmelzen von Erzen oder Hüttenproducten
dienen, müssen, damit die hierzu erforderliche hohe Tempe-
ratur in ihnen hervorgebracht werden kann , mit einem Ge-
bläse versehen sein; in ihrer Construction weichen sie, je
nachdem Eisen-, Silber-, Kupfer-, Blei- oder Zinnerze darin
verschmolzen werden, mehr oder weniger von einander ab.
Was zunächst die Gestalt des Schachtes anlangt, so ist diese
eine sehr verschiedene, man hat cylindrische , konische, pris-
matische etc. Schächte, ebenso ist die Höhe derselben sehr
verschieden und man unterscheidet in dieser Beziehung Hoh-
öfen, Halbhohöfen und Krummöfen. Unter Hohöfen ver-
steht man solche, deren Schachthöhe über 14 Fuss geht,
unter Halbhohöfen solche, deren Höhe über 6 und bis 14 Fuss
beträgt, und unter Krummöfen solche, welche eine Höhe von
höchstens 6 Fuss haben. Die innere Mauerung, welche den
eigentlichen Ofenschacht oder den Schachtraum bildet und
aus mehr oder weniger feuerfesten Steinen besteht, nennt
man den Kernschacht, derselbe ist von dem Mantel oder
der Rauhmauer, d. i. dem äussern Theil des Ofens umgeben,
um sowohl dem Kernschachte die gehörige Festigkeit zu ver-
leihen, als auch dessen schnelle Abkühlung an der Atmosphäre
zu verhindern. Beide Schachtmauern sind häufig (und zwar
vorzugsweise bei den Eisenhohöfen) nicht unmittelbar mit
einander verbunden, sondern man lässt dann zwischen ihnen
noch einen Zwischenraum, die Füllung, um sowohl den Druck
des Kernschachtes gegen den Mantel, bei der eintretenden
Ausdehnung des ersteren zu vermindern, als auch durch Aus-
füllen dieses Zwischenraums mit einem schlechten Wärme-
leiter, wie z. B. Sand, Asche, Ziegelstücke, die Mittheilung
der Hitze des Kernschachtes an den Mantel noch mehr zu
verhindern. Zur Ableitung der in dem Ofengemäuer vor-
handenen Feuchtigkeit befinden sich bei Oefen mit stärkern
Von den 7a\ den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. I79
Mauern Abzugskanäle, Ab züchte in der Eauhmauer, letztere
wird durch eiserne Anker zusammengehalten.
Man unterscheidet bei den Schachtöfen, auch wenn der
Schacht, eine runde Gestalt hat, vier Seiten; die eine Seite
heisst die Vorder- oder Arbeitsseite, die Mauer aber, welche
hier den Schacht begrenzt und in der Regel auf einem Ge-
wölbe ruht, die Vor- oder Stirnwand, den Theil derselben
unterhalb des Gewölbes nennt man die Ofenbrust. Letztere
hat in der Regel eine geringere Stärke, damit man diese
Wand leicht wegnehmen und wieder einsetzen kann , wenn
in dem Ofen eine neue Schmelzung vorgenommen werden
soll. Der Vorwand gegenüber befindet sich die Brandmauer
oder Rückwand, sie enthält gewöhnlich das Formgewölbe
mit der Form Öffnung, die beiden Seitenvvände endlich,
welche Vor- und Rückwand mit einander verbinden, nennt
man die Seitenmauern, Futtermauern oder Ulmen des
Ofens. Der Raum unterhalb der Form bis zum tiefsten
Punkte des Schachtes wird der Heerd genannt und ist ge-
wöhnlich bei den zum Verschmelzen von Silber-, Kupfer-,
Blei- und Zinnerzen bestimmten Oefen, um die Schachtmauer
zu schützen, mit schwerem Gestübbe ausgefüttert, man nennt
dieses Ausfüttern das Zumachen, oder bei den Eisenhohöfen, wo
natürliche oder künstliche feuerfeste Steine hierzu verwendet
werden, das Zustellen der Oefen. Die Gestübbesohle liegt
häufig auf einer Lehmsohle, diese auf einer Schlackenlage, unter
letzterer aber befinden sich mit Decksteinen bedeckte Anzüchte,
welche ohne Ausnahme bei allen Oefen angebracht sein müssen
und zum Abführen der Feuchtigkeit im Fundament bestimmt sind.
Nach der Art des Zumachens theilt man die Gebläse-
Schachtöfen ein in Tiegel-, Sumpf- und Spuröfen.
Bei den Tiegelöfen stellt man innerhalb des Schachtes
am untern Ende desselben im Gestübbe eine Vertiefung her,
den sogenannten Tiegel, in welchem sich die geschmolzenen
Massen während des Betriebes ansammeln. Lässt man durch
eine am obern Rande des Tiegels in der Vorwand des Ofens
befindliche Oefi'nung (das Auge) die Schlacke von dem darunter
befindlichen Producte fortwährend abfliessen, so nennt man
den Ofen einen Augentiegelofen oder Tiegelofen mit
offner Brust. Ist indess die Vorwand ganz geschlossen und
12*
180
Präparativer Tlieil.
wird die geschmolzene Masse mit der Schlacke von Zeit zu
Zeit in einen Stichheerd abgelassen, so hat man einen Tiegel-
ofen mit geschlossener Brust oder einen Stichtiegelofen.
Fig. 38 ist eine monodimetrische Zeichnung von einem
Tiegel ofen mit offner Brust, in welchem Zinnerze ver-
Fig. 38.
schmolzen werden; a der Schacht, o der Tiegel, welcher in
der Gestübbesohle c ausgehöhlt ist, i das Auge, durch welches
die Schlacke fortwährend abfliesst, U ein Kanal, welcher vom
tiefsten Punkte des Tiegels wegführend, bei Z in. der eisernen
Vorheerdplatte ausmündet. Dieser Kanal ist für gewöhnlich
mit einem Lehmpfropf verschlossen und wird nur dann ge-
öffnet, wenn das in dem Tiegel befindliche Metall in den Stich-
tiegel m abgelassen werden soll; g die Rauhmauer, d das
Schachtfutter oder der Kernschacht, e die Formseite oder
Brandmauer, /i die Form, / die Vorwand.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
181
Fi-. .SO
Fig. 39 zeigt einen
Tiegelofen mit ge-
schlossener Brust, ei-
nen sogenannten Blau-
ofen, in welcliem an meh-
reren Orten Eisenerze
verschmolzen werden, a
der Kernschacht , b
die Füllung, c die Rauh-
mauer oder der Mantel,
e eine, bis auf das mit
Gestiibbe verschlossene
Stichloch während des
Betriebes des Ofens zu-
gemauerte Oeffnung, /
die Formen, d die Form-
gewölbe.
182
Präparativer TheiL
Fig. 40 stellt ebenfalls einen Tiegelofen mit geschlos-
sener Brust vor, a der Schacht, h der Tiegel, in welchem
die geschmolzene Masse sich ansammelt, bis das Abstechen
derselben in den Stichtiegel d erfolgt. Letzterer ist in dem
aus Gestübbe hergestellten und mit eisernen Platten umgebe-
nen Vorheerd ausgehöhlt, e die Form, / das Formgewölbe.
Bei den Sumpföfen befindet sich der Heerd oder Sumpf
theils im Ofen, theils vor demselben in dem bereits erwähnten
Vorheerd, Der letztere Theil des Sumpfes, der Vortiegel
Fig. 41.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
183
genannt, steht durch eine rinnenförmige Vertiefung, die Spur,
welche die Ofensohle bildet, mit dem Ofeninnern in Verbindung;
vom tiefsten Punkte des Vortiegels führt ein zum Ablassen
der geschmolzenen metallischen Massen bestimmter Kanal, der
Stich, nach den seitwärts befindlichen Stichheerd, während
die Schlacke auf einer geneigten Ebene, der .Schlacken-
gasse oder Schlackentrifft, vom obern Theil des Vor-
tiegels abfliesst.
Fig. 41 zeigt einen Freiberger einfachen Sumpfofen, a
der nach unten zu allseitig sich erweiternde Schacht, b die
Aufgebeöffnung, c die Gestübbesohle mit der Spur, letztere
reicht nicht ganz bis an die Brandmauer und ebenso nicht
bis unmittelbar an die Ulmen des Ofens, sie ist vielmehr von
diesen durch einen Gestübbeanschlag getremil ; dieser Anschlag
flächt sich nach oben ab und liegt unmittelbar unter der Form
/ nur noch dünn an. g der nach dem Stichheerd h führende
Stichkanal; an die entgegengesetzte, in der Figur nicht sicht-
bare Seite des Vorheerdes schliesst sich die Schlackentrifft
an; l Anzüchte im Fundament des Ofens, über den Decksteinen
derselben befindet sich eine Schlackenschicht k und darüber
eine Lehmschicht ^, welche die Unterlage für die Oestübbe-
sohle bildet. Zur Vermehrung der Festigkeit der Ofenwände
sind dieselben, wie aus der Figur zu ersehen, verankert.
In Fig. 42 a und
b ist ein schwedi-
scher Sumpfofen ab-
gebildet und zwar
zeigt a denselben
im Vertical - Durch-
schnitt nach CD,
b den Horizontal-
Durchschnitt nach
AB. a der Schacht,
b c der in der Ge-
stübbesohle d aus-
gehöhlte Sumpf, e
eine Schicht festge-
stampfter Thon oder
Lehm, /eine Schlalt-
Fio-. 42 a.
184
Präparativer Theil.
Fig. 42b. keiischicht, gg die. üm-
fassnngsmaiier, h h die
Futtermaiier , i die
Brnstwand , o oo drei
Formen. Ans dem vor
B der Brustöffniiiig ^k lie-
gendem Vortiegel c
führt ein Sti chkanal n ach
dem Stichheerde n, l die
den Vorheerd umschlies-
sende eiserne Platte, m
die Vovlieerdmauern.
Zu den Sumpföfen sind auch diejenigen Oefen zum Ver-
schmelzen der Eisenerze zu zählen, welche zum Unterschied von
den bereits erwähnten Blauöfen, vorzugsweise Hohöfen genannt
Averden. Unterscheiden sich diese Oefen von den zum Ver-
schmelzen der Erze der übrigen Metalle gebräuchlichen
Schachtöfen auch nicht wesentlich, so haben sie doch manche
eigenthümliche Einrichtungen. Bei ihrer grössern Höhe und
Weite giebt man der Rauhmauer eine grössere Haltbarkeit
und ist mit besonderer Sorgfalt auf Ableitung der Dämpfe be-
dacht. Denn da diese Oefen während eines bei weitem längern
Zeitraums ununterbrochen betrieben werden und die Eisenerze
überhaupt behufs ihrer Verschmelzung einer sehr hohen Tem-
peratur ausgesetzt werden müssen, so würden die Ofenschächte
und Mauerungen bald zerstört werden, wenn man nicht grössere
Vorsicht beim Bau derselben anwenden wollte. Wegen der
hohen Temperatur, die in dem Schmelzraum — Gestell —
der Eisenhohöfen entwickelt wird, ist Gestübbe zur Herstellung
dieser Räume nicht anwendbar, sondern man muss dazu die
feuerbeständigsten Materialien und zwar Sandsteine (Steinge-
stell) oder feuerfesten Thon (Massengestell) nehmen. Die Con-
struction der Eisenhohöfen in Bezug auf Schacht- und Gestell-
form ist ausserordentlich verschieden. Fig. 43 giebt ein Bild
von der wesentlichen Einrichtung eines solchen Ofens und zwar
eines mit 3 Formen versehenen. A der konische Schacht,
B der Kohlensack, von cylindrischer Gestalt, derselbe findet
sich nicht bei allen Hohöfen und es schliesst sich dann der
untere kegelförmige Raum (7, die Rast, unmittelbar an den
Von den ^ den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. Ig5
Fisr. 43. Schacht an. Die
Gicht des Ofens ist
gewöhnlich mit einer
Mauer D (Gichtman-
tel) umgeben, in wel-
cher sich Thüren, um
Erze und Brennmate-
rial in den Ofen zu
bringen, befinden; i
der aus feuerfesten
Steinen hergestellte
Kern seh acht, l die
aus Ziegelstücken oder
Schlacken bestehende
Füllung, welche. von
dem Rauhschachte
m umgeben ist, n der
Mantel oder die
Rauh mau er. Unter-
halb der Rast liegt
das prismatische Ge-
stell e , in welchem
die Oeffnungen t für
die Formen ange-
bracht sind. Man pflegt wohl Ober- und Untergestell zu
unterscheiden und nennt den Raum von der Formhöhe bis zu
der Höhe , wo sich das Gestell mit der Rast vereinigt , das
Obergestell, dagegen den Raum unter der Form das Unter-
gestell. An letzteres schliesst sich der zum Sanimlungsraum
für das geschmolzene Roheisen bestimmte Heerd/ an, r der
Tümpel oder Tümpelstein, um Beschädigungen desselben
zu verhüten, ist er sowohl vorn mit einer eisernen Platte, dem
Tümpelblech, als auch an seiner untern Kante mit einer
starken quadratischen Eisenstange, dem Tum p el eis en, versehen.
Von seiner vordem Seite wird der Heerd durch den Wall-
stein d bis auf einen Spalt an. der einen Innern Seitenmauer
des Heerdes geschlossen, in diesem Spalte, der mit Gestübbe
ausgekämmt wird, befindet sich die Stichöffnung zum Ablassen
des geschmolzenen Roheisens, An den Wallstein schliesst sich
186
Präparativer Theil.
Fig. 44.
die Schlackentrifft an. Durch den untern Theil des Ofen-
gemäuers laufen gewölbte Gänge R, um bequemer zu den
Windleitungsröhren und Formen gelangen zu können. In
dem Mauerwerk unter dem Heerde sind zahlreiche Kanäle ff aus-
gespart, um der verdunstenden Feuchtigkeit Abzug zu gestatten,
und endlich befinden sich
zur vollkommenen Trok-
kenhaltung des ganzen un-
tern Ofeutheils im Funda-
mente zwei grosse gewölbte
Gänge (t, welche sich in
der Axe des Ofeninnern
unter einem rechten Win-
kel kreuzen. Die Anord-
nung der Formen und
der die Luft vom Ge-
bläse zuleitenden Düsen
ersieht man aus Fig. 44,
welche einen horizontalen
Durchschnitt des Ofens in
der Höhe der Formen
darstellt.
Es wurde schon früher
erwähnt , dass man zur
Herstellung des Gestells
der Eisenhohöfen entweder
feuerfeste Steine oder
dergleichen Thon anwen-
det. Fig. 45 a und b
giebt ein deutlicheres Bild
von der Construction dieses
wichtigsten Theiles des
Hohofens und zwar von
einer Zustellung aus be-
hauenen Steinen oder ei-
nem Steinge stell, bei
Anwendung von drei For-
men, a zeigt das Gestell
im Verticaldurchschnitt,
Von den zu den HUttenprocessen erforderlichen Appai'aten,
187
451». h im Horizontaldurch-
schnitt durch die For-
men. Auf der Sand-
schicht 0, welche sich
auf einer die Abzüchte p
bedeckenden Eisenplatte
befindet, rulien die voll-
kommen horizontal ge-
legten Steinstücke a, die
den Bodenstein bil-
den, c der Rückstein oder
Rücken stein, h h die
Backensteine, d der
Wallsteiü, sie um-
schli essen sämmtlich den
Heerdraum. Die äussere oder dem Gestell abgekehrte Fläche
des Wallsteins wird mit einer eisernen Platte (Schlackenblech)
belegt, in welcher wohl 'oben eine Ausrundung zum Ablaufen
der Schlacke angebracht ist. e die Formsteine, q die
Formen, / der Tümpel oder Tümpelstein mit dem Tüm-
peleisen k und dem Tümpelblech i, g und h sogenannte
Gemeinstücke, welche die Gestellwände über dem Form-
stein und dem Tümpelstein bilden, m die Rast, n Mauerwerk des
Kernschachtes auf starken eisernen Schienen (Trageisen) ruhend.
Spur- oder Augen öfen sind Schachtöfen, bei denen die
geschmolzene Masse fortwährend auf der geneigten Ofensohle
oder Spur, durch eine am untersten Punkte des Schachtes ange-
brachte Oeffnung, das Auge, in den ausserhalb des Schachtes
gelegenen Spurtiegel fliesst und sich hier sammelt. Mündet
das Auge über dem Spurtiegel aus, so dass es nicht von der
geschmolzenen Masse bedeckt wird, so nennt man einen der-
artigen Ofen einen Augenofen mit offenem Auge, mündet
es dagegen mehr oder weniger nahe am Boden des Spurtiegels
aus, so hat man einen Augenofen mit verdecktem Auge.
Spuröfen mit 2 Augen heissen Brillenöfen.
Fig. 46 a, b und c stellt einen Augenofen mit offenem
Auge und zwar einen Brillenofen vor. (a) und (b) sind
zwei verticale, rechtwinklich gegen einander liegende Durch-
schnitte , (c) ein horizontaler Durchschnitt, a der Schacht,
188
Präparativer Theil.
Fig. 46. b.
Fig. 46 c.
h der nach dar Brustwand zu geneigte
Bodenstein, c die beiden Spurtiegel, in
welche die geschmolzenen Massen aus
dem Ofen durch die beiden Augen
fliessen und die während des Betriebes ab-
wechselnd in Gebrauch genommen wer den,
d die Form, e das Umfassungsgem"iuer.
Fig. 4 7 a.
Von den zu den Hüttenproccssen erforderlichen AiDpavaten. -[^^
Fiff. 47b.
Ein anderer An-
genofen mit offe-
nem Auge, eben-
fall-s Brillenofen, ist
in Fig. 47 a b vor-
gestellt, a der
Schacht, h der Bo-
denstein, cc die bei-
den Spurtiegel, eee
drei Formen.
Ein Augenofen
mit verdecktem
Auge zeigt Fig. 48
a b und zwar (a) den
Vertikaldurchschnitfc,
{b) den Horizontal-
Fig. 48 a.
durchschnitt durch die Form, a der Schacht, welcher sich
an seinem obern Theile p erweitert, b die Spur, auf welcher
die geschmolzenen Massen durch das verdeckte Auge n in den
Spurtiegel l gelangen , durch den Stich q werden sie nach
dem Füllen des Spurtiegels in den Stichtiegel w abgestochen.
190
Präparativer Theil.
^'S- ^^^- k der Vorheerd, e eine Ge-
stübbescliicbt, in welcher die
Spur sowie der Spurtiegel
ausgehöhlt ist, d eine Schlak-
kenschicht, c das Fundament,
g die Kückwaud, h die Brust-
wand , i die Ulmen , o die
Form, / das Umfassungsge-
mäuer des Ofens.
Arbeiten in . den
Schachtöfen. Ehe der Be-
trieb in einem neu zuge-
machten oder zugestellten
Schachtofenbeginut, muss die
durch das Zumachen oder
Zustellen in den Schmelzraum gebrachte Feuchtigkeit durch
Abwärmen des Ofens erst entfernt werden. Ohne diese Vor-
sicht würde man ein Keissen des Heerdes oder der Zustellungs-
masse zu befürchten haben. Sehr hohe Oefen zum Verschmelzen
der Eisenerze, welche, wie schon früher bemerkt wurde, eine
besondere Art der Zustellung erhalten, müssen mit sehr grosser
Vorsicht abgewärmt werden. Der Schacht wird dann all-
mählig mit Kohlen gefüllt, und es kann zum Setzen oder
Aufgeben von Beschickung geschritten werden (Anblasen
des Ofens). Die bestimmte Menge von Brennmaterial oder
Beschickung, welche auf einmal in den Ofen gebracht wird,
nennt man eine Gicht oder den Satz. Bei Eisenhohöfen
pflegt man Kohlen und Beschickung in Karren oder Wagen
zur Gicht zu bringen, bei den zum Verschmelzen von Silber-,
Blei-, Kupfer- und Zinnerzen bestimmten Oefen aber bedient
man sich gewöhnlich der Tröge und Körbe zum Aufgeben von
Beschickung und Kohlen, und bestimmt die Stärke oder Grösse
des Erz- und Kohlensatzes nach der Anzahl Tröge oder Körbe.
Man nimmt gewöhnlich gleiche Quantitäten Kohlen zu einem
Satze und wechselt dann, wenn es nöthig ist, mit der Menge,
also auch mit dem Gewichte der Erzsätze, selten verfährt man
umgekehrt, dass man nämlich den Kohlensatz veränderlich,
den Erzsatz aber unveränderlich einrichtet.
Brennmaterial und Beschickung werden entweder wie beim
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. X9X
Verschmelzen der Eisenerze in abwechselnden Schichten über
einander in den Ofen gebracht, oder wie es beim Verschmelzen
der Silber-, Kupfer-, Blei- und Zinnerze meist üblich, die Erz-
sätze gegen die Brandmauer, die Kohlcnsätze gegen die Vor-
wand aufgegeben. Eine unmittelbare Berührung der zu redu-
cirenden Metalloxyde mit. der Kohle ist im letztern Falle nicht
nötliig, da diese Eeduction schon durch das sich bildende
Kohlenoxydgas hervorgebracht Avird, welches die Beschickung
an allen Stellen durchdringt.
Beim Verschmelzen der zuletzt genannten Erze wendet man
fast überall eine sogenannte Nas e an; man versteht darunter einen
Schlackenkanal, welcher sich durch die vor der Form nieder-
schmelzenden Schlacken an der Formmündung auf den daselbst
befindlichen Gestübbeanschlag, deshalb Nasenstuhl (siehe
Seite 182 Fig. 41) genannt, bildet, so dass die Nase als eine
künstliche Verlängerung der Form zu betrachten ist, indem sie
sich noch 1 — 1,5 Fuss von deren Mündung weg in den Schmelz-
raum hinein erstreckt. Den Grund zur Bildung der Nase legt
man durch einige Tröge Schlacken (Nasenschlacken), welche
nach dem Abwärmen des Ofens, vor dem Aufgeben von Be-
schickung an die Brandmauer gesetzt werden, zu ihrer Erhaltung
aber im Laufe des Schmelzens trägt sehr wesentlich die niedrige
Temperatur bei, welche der eingeblasene Windstrom im Augen-
blicke der Einströmung besitzt. Die Nase schützt die Form
gegen vorzeitige Zerstörung durch schädliche Bestandtheile der
Beschickung, z. B. Schwefel, und bewahrt die Brandmauer gegen
die zu heftige Einwirkung des Feuers, weil durch sie der
Schmelzpunkt weiter in den Ofen hinein gelegt und mehr von
der Brandmauer entfernt wird; man kann ferner durch sie mit
Leichtigkeit den Wind zu jeder Zeit nach derjenigen Stelle
hinleiten, wo er hauptsächlich erforderlich ist, es geschiehl
dies mittelst des Formspiesses , womit man die Nase richtet
und in sie die zur richtigen Vertheilung der Luft nöthigen
Oeffnungen nach Bedürfniss einstösst; endlich gewährt sie
den grossen, vorzüglich bei Schliegschmelzen sehr schätzbaren
Vortheil, dass der Windstrahl die Beschickung weniger trifft
und diese also dem mechanischen Fortreissen ihrer festen
Theile weniger ausgesetzt ist.
192 Präparativer Theil.
Die Nase hält sich nie ganz gleich und muss deshalb
vom Schmelzer immer ins Auge gefasst werden, wird sie im
Laufe des Schmelzens zu kurz, so verstärkt man wohl den
Schichtsatz gegen den Kohlensatz, wächst sie dagegen zu sehr
an, so muss das Ueb erflüssige mit dem Formspiess abgestossen
oder nach Befinden das Verhältiiiss der Beschickung zu den
Kohlen gemindert werden.
Ist das Verhältniss der Erzsätze zu den Kohlensätzen von
der Art , dass keine Flamme auf der Gicht zum Vorschein
kommt, so nennt man dies mit dunkler Gicht schmelzen, die
durch die Beschickung emporsteigenden brennbaren Gase ver-
lieren auf diesem Wege ihre hohe Temperatur, so dass sie sich
bei ihrem Austritt an der Gicht nicht entzünden können ; bleibt
dagegen, wie es bei niedrigen Oefen oder einer niedrigen Be-
schickungssäule wohl der Fall ist, die aus dem Schmelzraume sich
nach oben verbreitende Hitze gross genug, um diese Gase bei dem
Zutritt von atmosphärischer Luft an der Gicht mit Flamme
verbrennen zu lassen, so hat man ein Schmelzen mit heller
Gicht. Eisenhohöfen, welche hiervon auszunehmen sind, ar-
beiten immer mit heller Gicht.
Zu den nothwendigen Arbeiten bei Schachtöfen gehört
auch das Reinigen des Heerdes von erstarrten Massen
(Bühnen, Sauen), welche mit Brechstangen und Brecheisen
entfernt werden müssen, das Ablassen (Abstechen) der geschmol-
zenen Produkte aus dem Heerde, die Ausbesserung des letztern
etc. Nach erfolgtem Abstechen verschliesst man die Stichöffnung
entweder, mit einem Pfropf von Lehm , schwerem Gestübbe
oder Holz. Alle Schlacke, die bei den Arbeiten des Abstechens
und Heerdreinigens erhalten wird , muss , da sie fast stets
metallhaltig ist, wieder zur Beschickung zurückgegeben werden.
Das in den Stich- oder Spurtiegeln angesammelte Product
besteht entweder aus Metall oder Schwefelmetall oder, was
am häufigsten der Fall, aus beiden. Das Schwefelmetall wird,
in dem Verhältniss wie es von oben herein nach und nach
erkaltet, scheibenweise mittelst eines Spieses und einer Gabel
(Furkel) abgehoben, das am Boden des Tiegels befindliche
Metall aber entweder ebenfalls in Scheiben gerissen oder mit
eisernen Giesskellen in Formen gegossen.
Von den zu den Ilüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 193
Die Beendigung des Schmelzens findet statt, wenn die
vorhandenen Erze verschmolzen oder der Betrieb durch Aus-
brennen des Schmelzraumes des Ofens sich ungünstig gestaltet;
man ist dann genöthigt, zum Niederblasen, Ausblasen
des Ofens zu schreiten, hört auf, frische Sätze aufzugeben
und lässt die im Schachte befindlichen Gichten niedergehen.
Gewöhnlich machen einige Sätze von reinen Schlacken den
Beschluss, um die Massen, welche sich an den Schachtmauern
festgesetzt haben , zu erweichen und mit niederzuschmelzen.
Ist der letzte Satz vor der Form angelangt, so wird das Ge-
bläse in Stillstand gesetzt und zum letzten Abstich geschritten,
man reisst endlich die Ofenbrust ein und reinigt den ganzl^n
Heerd von den Massen, die sich daselbst angesetzt haben, sie
werden als Geschur und Ofenbrüche zu den unreinen Schlacken
gethan und wieder mit verschmolzen. Das Ausbrechen solcher
Massen, die häufig eine ziemliche Grösse erreichen, muss ge-
schehen, so lange sie noch glühend sind, nach erfolgtem Er-
kalten lässt sich dies wegen ihrer Festigkeit schwierig aus-
führen. Der völlig ausgeräumte Ofen wird, nachdem er hin-
reichend abgekühlt ist, von Neuem zugemacht, indem er bis zur
Formhöhe eine neue Futtermauer und einen neuen Heerd erhält.
In den Gebläse - Schachtöfen wird unter übrigens
günstigen Umständen der höchste Hitzgrad erzeugt, welcher
überhaupt bei metallurgischen Processen hervorgebracht wird.
Die Benutzung dieses Hitzgrades geschieht sehr vollkommen,
indem sich Brennmaterial und die zu erhitzenden Körper in
unmittelbarer Berührung mit einander befinden. Weniger voll-
ständig findet die Benutzung .der durch Verbrennung des Brenn-
materials entwickelten Wärmemenge statt, da ein Theil der-
selben durch die Schachtwände abgeleitet wird, ein anderer
aber hauptsächlich dadurch verloren geht, dass die im untern
Schachtraume erzeugte Kohlensäure auf ihrem Wege. durch die
darüberliegenden Kohlenschichten sich in Kohlenoxyd um-
ändert, welches erst oberhalb der Gicht, als Gichtflamme, ver-
brennt. Der letztere Umstand ist nicht zu beseitigen, und
sogar beim Eisenhohofen -Process ein wesentliches Moment
zur Erreichung des Hauptzwecks. Die Wärmeleitung durch
die Ofenwände wird dadurch von geringerer Bedeutung, dass
Plattner, Hüttenkunde, I. 13
jg^ Präparativer Theil.
man diese Wände sehr stark herzustellen pflegt und dass sie
aus einem wenig wärmeleitenden Material bestehen. Bei
Schachtöfen ohne Gebläse finden weniger günstige Um-
stände statt
c) Flammöfen. Bei den Flammöfen befindet sich das
Brennmaterial nicht in unmittelbarer Berührung mit der zu
erhitzenden Substanz, sondern dasselbe gelangt mittelbar durch
seine Flamme zur Wirkung, das Rost- oder Schmelzgut aber
liegt auf einer ebenen oder ausgetieften Fläche, dem Heer de,
welcher die Sohle des Arbeitsraumes bildet. Der zur Auf-
nahme des Brennmaterials bestimmte überwölbte Feuerungs-
r^um, Windofen, enthält den Rost und über diesem das
Schürloch, welches zum Eintragen des Brennmaterials dient.
Die entstandene Asche fällt in den unter dem Rost liegenden
Aschenfall, durch welchen zugleich die atmosphärische Luft
in den Feuerungsraum gelangt. Von dem Heerde wird der
Feuerungsraum durch eine niedrige Mauer, die Feuerbrücke,
getrennt, die unmittelbar über dieser Brücke befindliche Oeff-
nung, durch welche die Flamme in den Heerdraum tritt, wird
das Flammenloch genannt. Der Heerd, welcher allemal
aus feuerfestem Material hergestellt ist, ruht entweder auf
massiver Mauerung oder einem Gewölbe , oder auf eisernen
Platten , die durch Säulen getragen werden , hat eine runde
oder eckige Form und ist mit einem Gewölbe, dem Heerd-
ge wölbe, überdeckt. Da diese Wölbung einen Theil der
ihr durch die Flamme des Brennmaterials mitgetheilten Wärme
wieder zurückstrahlt, werden die Flammöfen wohl auch Re-
verberiröfen genannt (von reverberer, zurückwerfen). In
den Heerdraum führen eine oder mehrere verschliessbare Oeff-
nungen, welche zur Ausführung verschiedener Arbeiten in
diesem Räume bestimmt sind, und endlich haben diejenigen
Flammöfen, aus welchen eine flüssige Masse abgelassen werden
soll, eine Stichöffnung.
Nur in wenigen Fällen reicht die in Folge der Erhitzung
durch die Flamme entstandene Verdünnung der Luft im
Feuerungs- und Arbeitsraum hin, um das Brennmaterial mit
einer solchen Lebhaftigkeit verbrennen zu lassen , dass der
Arbeitsraum hinlänglich erhitzt wird, es muss vielmehr für ge-
wöhnlich das Gleichgewicht der Luft im höherem Grade auf-
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 195
gehoben werden, um einen starkem Luftzug und ein stärkeres
Verbrennen hervorzubringen. Man erreicht dies dadurch, dass
man die Flamme oder die heissen Gasarten nicht unmittelbar
aus dem Arbeitsraum in die Atmosphäre treten lässt, sondern
in einen gewöhnlich senkrecht aufgeführten Kanal, eine Esse
(Schornstein , Schlot , Rauchfang) leitet. Der längere oder
kürzere Kanal, welcher dann den Arbeitsraum mit der Esse
verbindet, nennt man den Fuchs. Die Esse ist einer der
wichtigsten aber auch häufig mit kostspieligsten Theile bei
den Flammöfen. In Betreff der derselben zu gebenden
Höhe verhält sich nach Scheerer*), alle übrigen Umstände
gleich gesetzt, der Zug in Essen von verschiedenen Höhen
wie die Quadratwurzeln aus dieser Höhe; zur Hervorbringung
eines lebhaften Luftzuges sind senkrechte Essen die vortheil-
haftesten; je weniger sich der heisse Gasstrom bei seinem Auf-
steigen in der Esse abkühlt, je grösser ferner die Temperatur
in der Esse, je kleiner ausserhalb derselben, desto stärker
ist der Zug; endlich ziehen wegen der geringern Friction
eiserne Essen besser als gemauerte. Die Essenwände müssen
vollkommen dicht hergestellt sein, damit weder die kältere
atmosphärische Luft in den Essenraum eindringen, noch ein
Theil des heissen Gasstroms unterhalb der Essenmündung ent-
weichen kann. Zwei oder drei Oefen eine gemeinschaftliche
Esse zuzutheilen ist vortheilhaft , sowohl weil dadurch an
Kosten gespart wird , als auch weil die Essenschächte mehr
gegen die Abkühlung gesichert sind, es muss aber dann jeder
Ofen seinen eigenen Essenschacht erhalten , so dass nur die
äussere Mauer (Rauhmauer) allen gemeinschaftlich angehört.
Auf die Form des Querschnittes der Esse kommt weniger
an als auf die Grösse desselben, letztere hängt hauptsächlich
von der Grösse des Rostes, diese aber wiederum von der Be-
schaffenheit des Brennmaterials ab. Die Erfahrung hat nun
gelehrt, dass das vortheilhafteste Verhältniss zwischen dem
Flächeninhalte der gesammten Rostöffnungen und dem des
Essenquerschnittes meist zwischen 1 : 1 und 2 : 1 liegt. Essen
von 20 — 25 Fuss Höhe giebt man 10 — 12 Fuss im Quadrat,
dagegen erfordern grössere Oefen, in w^elchen eine stärke
*) Metall. I. 403. 500.
13'
;[96 Präparativer Theil.
Hitze hervorgebracht werden soll, Essen von 20 — 30 Zoll im
Quadrat. Das gewöhnlichste Verhältniss des Flächeninhalts
der gesammten Eostöffnungen zu dem Flächeninhalte des
ganzen Rostes liegt zwischen 1:3 und 1:4; selten grösser
als 4, zuweilen aber kleiner als 3.
Die Vorrichtungen, durch welche der Zug in den Flamm-
öfen nach Belieben geändert werden kann, bestehen haupt-
sächlich in einem in der Esse oder im Fuchse befindlichen
Schieber oder einer Thür am Eingange des Aschenfalls, oder
einer Essenklappe, mittelst welcher die obere Essenmündung
mehr oder weniger geschlossen werden kann.
Es versteht sich von selbst, dass solche Theile der Flamm-
öfen, welche der Hitze am meisten ausgesetzt sind, von hin-
reichend feuerfestem Material hergestellt sein müssen, es sind
dies hauptsächlich die Feuerbrücke, das Gewölbe mit seinen
Wiederlagen, der Fuchs und der innere Theil der Essenmauer;
auch sind bei denjenigen Oefen, in welchen eine starke Hitze
entwickelt werden muss , die eisernen Thüren , welche die
Arbeitsöffnungen verschliessen, mit einem Futter von feuer-
festen Ziegeln oder Thon auf der dem Ofen zugekehrten
Seiten der Thüren versehen. Das äussere Gemäuer wird auf
verschiedene Weise durch eiserne Platten und Anker zu-
sammengehalten.
Man kann die Flammöfen, wie es bei den Schachtöfen
geschehen, in Zugflammöfen und Gebläseflammöfen ein-
theilen, unter letzteren sind hier diejenigen zu verstehen, bei
denen man die Gebläseluft hauptsächlich zur Oxydation des
erhitzten Körpers in den Ofen leitet.
cc) Zugflammöfen. Diese Oefen werden theils zur
Eöstung, theils zur Schmelzung angewendet, im erstem Falle
sind sie häufig mit Flugstaubkammern versehen, d. s. ge-
mauerte Räume, in denen der durch den Luftstrom mecha-
nisch fortgerissene Erzstaub sich absetzen kann.
Fig. 49 a ist eine monodimetrische Zeichnung von der
Innern Einrichtung eines ungarischen Flammofens mit Flug-
staubkammern, b ein Grundriss des Röstheerdes und Rostes.
a der Rost, b die Schüröffnung, c c der Aschenfall, d das über
den Feuerungsraum gespannte Gewölbe, e die Feuerbrücke,
/ der Röstheerd, h das Heerdgewölbe, g der Fuchs, welcher
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
197
in schräger Richtung mit der ersten der zusammenhängenden
vier Flugstaubkammern, die sämmtlich auf dem Heerdgewölbe h
¥m. 49 a
Fig. 49b.
und einer Schlackenschicht i aufruhen, in Verbindung steht.
k die Esse 5 l die Arbeitsöffnung, an welcher sich eine mit
schräger Richtung eingelegte gusseiserne Platte Z, so wie eine
in der Figur nicht sichtbare eiserne Walze als Unterlage für
das Röstgezäh befindet; m ein senkrechter Kanal, durch wel-
chen das zu röstende Erz vom Be-
schickungsboden unmittelbar auf den
Röstheerd herabgelassen wird, und
der während der Zeit, als sich das
Erz auf dem Heerde befindet, mit
einer Platte verdeckt ist; n ein Kanal
zur Abführung der Feuchtigkeit, der
noch mit einem zweiten in Fig. 49b
angedeuteten Kanal o zu gleichem
Zwecke in Verbindung steht. An der
198
Präparativer Theil.
vordem Seite des Röstofens ist eine Mantelesse angebracht,
die in der Zeichnung nicht zu sehen ist; sie führt die zuweilen
aus der Arbeitsöffnung in geringer Menge ausströmenden Gase
und Dämpfe durch einen Kanal direct in die Hauptesse.
Zuweilen sind derartige Röstöfen mit Trockenheerden
versehen, auf welche das Erz, ehe es der Röstung unterworfen,
gebracht wird. Fig. 50 stellt eine
solche Einrichtung im Grundriss
dar. g ist der unmittelbar neben
dem Röstheerde liegende Trocken-
heerd, die gasförmigen Verbren-
nungsproducte des Brennmaterials,
sowie die sich bei der Röstung
bildenden flüchtigen Röstproducte
strömen, ehe sie durch den Fuchs
Fig. 51a.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. ]^99
Fig. 51b.
in die Flugstaubkammern ziehen, über das hier befindliche
ausgebreitete Erz hinweg und trocknen dasselbe. Durch die
für gewöhnlich verschlossene Oeffnung n wird das Erz später
auf den Röstheerd geschoben.
In Fig. 51a ist ein sogenannter Doppel-Röstofen, Avelcher
zwei über einander befindliche Röstheerde hat, abgebildet;
aus Fig. 51b ergiebt sich die
Lage beider Heerde über ein-
ander, sowie die Form derselben
von oben betrachtet.
Jeder der beiden über-
wölbten Heerde a und h steht
mit einem besondern Feuerungs-
raum in Verbindung und ist
von demselben nur durch eine
Feuerbrücke c getrennt, welche
Einrichtung sich aus Fig. 51a beim obern Heerde ergiebt.
Ein solcher Doppelofen lässt sich, je nachdem es die Umstände
erfordern, auf zweierlei Weise gebrauchen: entweder wird
jeder der beiden Heerde für sich, von dem ihm zugehörigen
Windofen aus, erhitzt, oder nur der untere, und der obere
dagegen durch die von dem untern aufsteigenden noch ziem-
lich heissen gasförmigen Verbrennungsproducte des Brenn-
materials. Im ersteren Fall wird der Fuchs d, welcher beide
Heerdräume mit einander verbindet, durch eine eiserne Platte
geschlossen und die gasförmigen Verbrennungsproducte nehmen
dann ihren Weg durch den Fuchs e (in Fig. 51a durch
punktirte Linien angedeutet) in die Flugstaubkammer cü, wäh-
rend die des obern Heerdes durch den dem Roste gegenüber-
liegenden Fuchs (Avelcher in Fig. 51a nicht zu sehen ist) in
die dritte Kammer y gelangen; sämmtliche Gase treten dann
aus der letzten Kammer in die Esse. Obgleich hierbei die
beiden Rösträume ganz ausser Verbindung gesetzt sind und
der Doppelofen die Function zweier einzelner Flammöfen
übernimmt, so findet doch noch in sofern ein Unterschied
statt, als dem obern Heerde durch das Heerdgewölbe des
untern Heerdes Wärme zugetheilt wird und deshalb für den
obern Heerd weniger Brennmaterial erforderlich ist. Im
zweiten Falle ist das Flammloch, durch welches die Flamme
200 Präparativer Theil.
des Brennmaterials im ersten Falle in den obern Heerdraum
tritt, nämlich zwischen der Feuerbrücke c und dem Gewölbe/
vermauert, der Fuchs d geöffnet, der Fuchs e geschlossen und
die Feuerung findet blos in dem dem untern Heerde zuge-
hörigen Windofen statt. Die gasförmigen Verbrennungsproducte
treten hierbei vom untern Röstraume durch den Fuchs d in
den obern und von hier in die Flugstaubkammer a. Auf diese
Weise werden beide Heerde nur von einem einzigen Windofen
erhitzt, wobei sich eine noch grössere Ersparniss an Brenn-
material herausstellt , als im ersten Falle. Da indess der
obere Heerd weit weniger heiss wird, als der untere, so ge-
braucht man ihn auch hauptsächlich nur zum Vorrösten, wobei
ohnedem eine starke Hitze nicht angewendet werden darf, der
untere dagegen zum Gutrösten, wobei eine höhere Temperatur
angewendet werden muss. Ist das Gutrösten auf dem untern
Heerde beendigt, so wird die Röstpost durch die Arbeits Öffnung
h herausgezogen und die auf dem obern Heerde a vorgeröstete
nächste Post durch die bis dahin geschlossen gewesene Oeff-
nung g auf den untern Heerd h gebracht, der obere Heerd
aber sofort wieder mit einer neuen Post rohen Röstgutes be-
setzt. Die Arbeitsöffnung, welche zum obern Röstraum führt,
befindet sich, wie aus Fig. 51b ersichtlich ist, auf der der
untern Arbeitsöffnung h entgegengesetzten Seite, weshalb auch
2 Arbeiter zugleich, ohne einander hinderlich zu sein, bei
einem solchen Doppelofen beschäftigt sein können.
Einen andern Doppel- Röstofen, wie er in England*) vor-
geschlagen und zur x\usführung gebracht worden ist, stellt
Fig. 52 dar. Derselbe gleicht in sofern dem vorigen Ofen,
als die von dem untern Heerde entweichende Hitze zur vor-
bereitenden Röstung auf dem obern Heerde benutzt wird, er
weicht aber durch die zirkelrunde Form seiner beiden Heerde
und auch dadurch von jenen ab, als das Durchrühren (Krählen)
des Röstgutes nicht durch Menschenkraft, sondern durch Ma-
schinenkraft bewirkt wird.
Der untere Heerd a, welcher einen Durchmesser von 12 Fuss
hat, ruht auf dem Gewölbe c, zu beiden Seiten desselben be-
finden sich zwei andere Gewölbe, von denen das eine in der
*) Berg- u. hüttenmänn. Ztg. 1852, S. 265 ff.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
201
Zeichnung durch punktirte Linien dd angedeutet ist; diese
Gewölbe stehen durch Oeffnungen von J Quadratfuss Querschnitt
Fig. 5-2.
mit dem untern Heerde in Verbindung, eine 'dieser Oeffnungen
ist bei c zu sehen. Das Gewölbe / des untern Heerdes dient
zugleich als Träger für den obern Heerd h, es verlängert sich
nach dem Feuerungsraum n hinaus, wo es zugleich das Ge-
wölbe für denselben mit bildet, o die Feuerbrücke. Der
Heerd hat an jeder Seite ein Arbeitsthor k, welches mit einer
gusseisernen Thür verschlossen ist.
Auf der der Feuerbrücke gegenüber liegenden Seite wird
durch einen Schlitz von 1 Fuss Breite und 4 Fugs Länge die
202 Präparativer Theil.
Verbindung des untern Heerdes mit dem obern hergestellt.
Letzterer hat die Dimensionen des untern Heerdes und eben-
falls zwei verschliessbare Arbeitsthore, von denen das eine zu
sehqn und mit k bezeichnet ist; vor jedem der beiden Thore
ist eine quadratische Oeffnung h von 1 Fuss Seiteulänge im
obern Heerde zur Communication mit dem untern Heerde an-
gebracht. Das Gewölbe g des obern Heerdes geht durch den
Schlitz q^ in den Fuchs r über, welcher mit einer hohen Esse
in Verbindung steht. Die Decke des Ofens, welche von zwei
sich gegenüber befindlichen Löchern zum Aufgeben der Charge
durchbrochen, und von denen das eine in der Zeichnung zu
sehen und mit l bezeichnet ist, ist mit eisernen Platten belegt.
Durch den ganzen Ofen geht nun eine stehende guss-
eiserne hohle Welle m, welche am untern Ende über den
Zapfen mit einem gusseisernen, konischen Rade besteckt ist.
In dieses letztere greift ein kleines senkrechtes Kuppelrad,
welches auf einer horizontalen Welle befestigt ist, so ein,
dass mittelst desselben, sobald seine Welle mit einer Maschine
in Verbindung gesetzt wird, die ganze stehende Welle m in
rotirende Bewegung kommt. Die Welle hat am untern Ende
mehrere Löcher, und ist am obern Ende offen, so dass be-
ständig ein kalter Luftstrom durch sie hindurchgehen und sie
kühl erhalten kann. Das obere Ende der Welle geht in einer
Führung, welche in dem Mittelpunkte eines starken gusseisernen
Kreuzes liegt, das auf der Decke des Ofens angebracht ist.
lieber jeder der beiden Heerdsohlen befindet sich auf
der Welle ein eiserner Kranz mit 2 dergleichen Armen, die
an ihrer untern Seite mit Zinken aus Gusseisen so armirt
sind, dass sie mit derselben Krähle bilden. Diese Zinken
stehen 1 Zoll von der Heerdsohle entfernt und zwar so, dass
die des einen Armes immer den Zwischenräumen des andern
entsprechen. Wie aus der Zeichnung zu ersehen, ist der
Ofen, um das Auseinandergehen desselben zu verhindern, stark
verankert.
Das Chargiren des untern Heerdes geschieht dadurch,
dass die auf dem obern Heerde abgeschwefelte Röstpost mit
Krücken in die Löcher h gezogen wird, durch welche sie auf
den untern Heerd fällt, nachdem die auf letzterem befind-
liche Röstpost, die vollständig todt geröstet worden, durch die
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 203
Zuglöcher e in die Gewölbe d d gekrückt worden ist. In
Folge des Besetzens durch die beiden Oefifnungen l oder h
ist die Charge in zwei grössere Haufen auf die Heerdsohle
gestürtzt, die mit einer Krücke auseinander gezogen werden,
ehe man die Maschine, welche den Krähl in Bewegung
setzt, anlässt.
Fig. 53a, b und c zeigt die Einrichtung eines zum Rösten
silberarmer j kiesiger und blendiger Erze bei den Freiberger
Hütten angewendeten Röstofens mit Flugstaubkammern, dessen
Feuerungsraum nach Art eines Gas - Generators eingerichtet
Fi^. 53 a.
ist. a
Gemen
aussen
Fi^. 53b.
ist der Rost, auf welchem das feste Brennmaterial (ein
ge von Steinkohlen und Cyndern) auf Kosten der von
durch einen kurzen aber hohen Kanal durch die Zwischen-
räume des Rostes ziehenden
atmosphärischen Luft sich
auf bekannte Weise in gas-
förmiges Brennmaterial (Koh-
lenwasserstoffgas und Kohlen-
oxydgas) verwandelt; h der
Generator, dessen Oeffnung c
zum Aufgeben des festen
Brennmaterials mit einer
204
Präparativer Theil.
starken gusseisernen Platte zugedeckt und jede der bleibenden
Fugen mit Asche verschüttet wird; dd sind Oeffnungen, zum
Verschliessen eingerichtet, durch die man mittelst Gezäh in
den Generator gelangen und das Brennmaterial, wenn es nöthig
erscheint , auflockern kann ; e e senkrecht stehende Luft-
kanäle , die im Aschen-
Fig. 53c. _ .- . 1 . , 1
fall m horizontaler
Richtung münden, durch
welche zu beiden Seiten
des Generators die Ver-
brennnngsluft für das gas-
förmige Brennmaterial,
nachdem sich dieselbe
auf jeder Seite bei / in
einen einzigen Kanal
vereinigt hat , in einen
horizontalen Kanal g gelangt und , da sie durch die heissen
Wände erwärmt wird, in diesem Zustande durch einen, mit
abnehmender Höhe zur Seite gerichteten breiten Kanal h
(Fig. 53b) nach dem vordem Ende desjenigen breiten aber
niedrigen und kurzen Kanals tritt, durch welchen die brenn-
baren Gase aus dem Generator in den Röstraum übergehen,
so dass die warme Luft bei i mit diesen Gasen zusammen-
trifft und sofort eine Verbrennung derselben bewirkt; k ist
der aus feuerfesten Thonplatten bestehende Röstheerd, mm
und nie einander gegenüber stehende Arbeitsthüren, welche,
so lange der Röster sie nicht zu öffnen braucht, mit einem
Vorsetzblech geschlossen gehalten werden; o das über den
Heerd gespannte Gewölbe, pp Oeffnungen, durch welche das
zu röstende Erz von dem aus Eisenplatten bestehenden Trocken-
heerd q auf den Röstheerd herabgelassen wird, rr (Fig. 53b)
Kanäle, durch w^elche während des Röstens nöthigen Falls
atmosphärische Luft auf den Heerd geführt werden kann; ss
Oeffnungen im Heerde, durch die das geröstete Erz in darunter
befindliche überwölbte Räume tt gezogen und daselbst von
untergeschobenen eisernen Karren oder Hunden aufgenommen
wird, welche Oeffnungen aber während des Röstens mit eiser-
nen Platten bedeckt werden. Im Heerdgewölbe und zwar
über der für gewöhnlich vermauerten Thür l befindet sich der
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
205
Fuchs w, welcher die Verbreiiniings- nnd Röstproducte nach
dem Flugstaubkammer -System v führt, an letzteres schliesst
sich die Esse w an. Der Ofen ist, wie aus der Figur zu er-
sehen, stark verankert. Zum Schutze der Arbeiter gegen die
aus den Arbeitsöffnungen zuweilen in geringer Menge heraus-
tretenden Gase und Dämpfe ist über jeder dieser Oeffnungen
eine niedrige Esse x angebracht, die unter dem Dachraume des
Röstgebäudes mündet, von wo aus die Gase und Dämpfe durch
eine schlitzförmige , mit einem besondern Dache versehene
Oeffnung ihren Abzug in die Atmosphäre finden. Endlich
sind noch im Fundamente des Ofens, wie aus Fig. 53c zu
ersehen, Kanäle angebracht, die zur Abführung der Feuchtigkeit
im Ofengemäuer dienen.
Fig. 54 a und b zeigt einen Zugflammofen, welcher beim
Silber- und Kupferhüttenbetrieb zum Verschmelzen von Erzen
und Producten angewendet wird, (a) ist ein Verticaldurch-
schnitt nach der Linie A B^ (b) ein Horizontaldurchschnitt
nach C D.
Fig. 54 a.
206
Präparativer Theil.
Das Umfassungsgemäuer d des Ofens ruht auf dem Fun-
dament a, während der Heerd durch die Säulen c getragen
wird. Die unterste Grundlage des Heerdes wird durch eiserne
Platten h gebildet, welche unmittelbar auf den Tragsäulen
aufliegen; auf diesen Platten befindet sich eine Sandschicht
m, welche als Unterlage für die Ziegelschicht n dient, auf
letzterer ruht der Schmelzheerd o, gewöhnlich aus einer künst-
lich zusammengesetzten Masse, nämlich Quarz und hochsilicirten
Schlacken bestehend, von ovaler Gestalt und muldenförmig
Fig. 54b.
' mt 1 \i vi xV^
f^ 1 1 1 1
q vi 1 1 1
T_i 1 1 III I
^
TT TT
ausgetieft. Z das Heerdgewölbe , welches auch über den
Feuerungsraum e mit gespannt ist, u eine Oeffnung im Ge-
wölbe zum Einbringen der Beschickung in den Ofen , li die
auf eisernen Platten ruhende Feuerbrücke mit dem Abkühlungs-
kanal ^■, / der Rost, g die Schüröffnung, r und s zwei in den
Längenseiten des Ofens angebrachte Oeffnungen, um während
des Processes und bei vorzunehmenden Reparaturen bequem
in denselben gelangen zu können, sie sind für gewöhnlich durch
aufziehbare Thore geschlossen, p Luftzuführungskanäle, die
indess nur in besondern Fällen benutzt werden, q die eigent-
liche Arbeitsöffnung, vor derselben befindet sich ein horizontal
liegendes Eisen v zur Auflagerung für das sehr lange Gezähe
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 207
Die Oeffnung zum Ablassen des auszubringenden Productes,
die Stichöffnung , ist bei t angedeutet , um dieses Abstechen
vollkommen bewerkstelligen zu können, ist der Heerd von
allen Seiten nach dieser Oeffnung zu etwas geneigt, lo der
in schräger Richtung nach der Esse x ansteigende Fuchs. Der
innere Theil k des Ofens, welcher von der hohen Temperatur
am meisten zu leiden hat, ist aus feuerfester Masse herge-
stellt. Wie aus der Figur zu ersehen , ist der Ofen sowohl
wie die Esse stark verankert, die Federn der Verankerung
sind mit gusseisernen Platten hinterlegt.
ß) Gi-ebläse-Flammöfen. Die Flammöfen mit Gebläse
dienen, wie schon früher erwähnt, zu oxydirenden Schmelzungen,
wie z. B. zur Trennung des Silbers vom Blei, zum Reinigen
des Kupfers von Antimon, Arsen etc.
Die folgenden Figuren, Fig. 55a, b und c stellen einen
Treibheerd dar, welcher zur oxydirenden Schmelzung von
silberhaltigem Blei oder zum sogenannten Abtreiben dient.
Zum Unterschied von den anders construirten englischen Treib-
heerden wird ein solcher Ofen ein deutscher Treibheerd ge-
nannt, (a) ist ein Verticaldurchschnitt nach der Linie C D
in (b), (b) ein Horizontaldurchschnitt nach Ä B m (a), (c)
eine perspectivische Ansicht des Ofens.
Fig. 55 a.
a Kreuzabzüchte im Fundamente h des Ofens , c der
Hauptkranz, entweder aus Werkstücken von Sandstein oder
Ziegeln bestehend, in demselben sind zahlreiche nach dem Innern
des Ofens führende Oeffnungen o (s. Fig. 55 c) angebracht, um der
Feuchtigkeit einen Ausweg zu verschaffen. Innerhalb des durch
den Hauptkranz gebildeten Raumes befindet sich zu unterst
208
Präparativer Tli.eil.
die Schlackensolile h, auf derselben ein Ziegelheerd oder
eine aus Tlion und Quarz hergestellte Sohle g, hierauf aber
die eigentliche Treibesohle von Kalkmergel oder ausgelaugter
geglühter Holzasche. Ueber dem Hauptkranze befindet sich
der kleine oder Ziegelkranz tZ , in ihm sind die beiden
Y\q:. 55 b.
Formen oder Kannen e angebracht, an ihrer vordem Mün-
dung haben sie bewegliche herabhängende Klappen, welche
durch den Windstrom geöffnet werden, und ihm eine nieder-
wärts gehende Richtung ertheilen, die Oberfläche des ge-
schmolzenen silberhaltigen Bleies wird dadurch vollständiger
getroffen und der Oxydation ausgesetzt. In dem Ziegelkranz
ist ferner das Schürloch q und das von eisernen Platten ein-
gefasste Glättloch / angebracht. Durch das Schürloch, welches
seinen Namen aus der Zeit noch hat, wo das Brennmaterial
auf dem Heerde verbrannt und durch diese Oeffnung ein-
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 209
getragen wurde, ziehen riamme und Rauch aus dem Heerde ab,
auch dient es zum Nachsetzen desjenigen Werkbleies, welches
bei Beginn des Abtreibens auf dem Heerde nicht Platz finden
konnte. Durch das Glättloch werden Abzug, Abstrich und
Aus der perspectivischen Ansicht Fig. 55 c
die gewöhnlichere Art der Ueberwölbung
Fig. 55 c.
Glätte entfernt.
ist gleichzeitig
eines solchen Ofens zu ersehen, nämlich eine niedrige,
bewegliche Kuppel, der sogenannte Treibehut oder die
Haube, welche auf dem Ziegelkranze aufruht. Dieser Hut
besteht aus einem an der untern Seite mit Eisenblech be-
kleideten Gerippe von eisernen Schienen, auf dem Eisenbleche
ist auf der dem Ofeninnern zugekehrten Seite ein An-
schlag von Lehm, Thon oder feuerfester Masse befestigt,
welcher dadurch einen bessern Halt bekommt , dass in
dem Bleche eine grosse Anzahl sich nach innen wendender
eiserner Haken (Federn) befestigt ist. An der Stelle, wo
der Treibehut den Windofeu berührt, hat ersterer eine ab-
Flattner, Hüttenkunde. I. j^.
210 Präparativei- Theil.
geschnittene Kante , damit er sich scharf an das Gemäuer
des Windofens anlegt, überhaupt werden alle Fugen zwischen
dem Gemäuer und dem Treibehute vor Beginn des Treibens
mit Lehm verstrichen oder mit Sand verschüttet. Ein dreh-
barer Krahn K, an welchem der Hut, wie aus der Figur zu
ersehen, mittelst Ketten hängt, dient dazu, ihn auf- und zur
Seite zu heben, es geschieht dies nach beendigtem Treibe-
process, um den gebrauchten Mergelheerd bequem entfernen
und von neuem herstellen zu können. Statt dieser beweglichen
Haube hat man wohl auch an einigen Orten feste Hauben,
aus einer gemauerten Kuppel bestehend; die erstere , Con-
struetion ermöglicht ausser mehreren Bequemlichkeiten für die
Arbeiter ein schnelleres Abkühlen des Heerdes und sonach
einen kürzer auf einander folgenden Gebrauch des Ofens.
Den mit Gebläse versehenen Schachtöfen gegenüber ge-
statten die Flammöfen die Anwendung roher, meist weniger
kostbarer Brennmaterialien, erfordern keine Umtriebs- und Ge-
bläsemaschinen und lassen ein grösseres Durchsetzquantum zu,
andrerseits müssen sie aber ganz besonders solid aus gewöhn-
lich kostbareren Materialien hergestellt sein und verlangen die
mit nicht geringen Kosten verbundene Erbauung und Unter-
haltung hoher Essen; auch lässt sich in den Flammöfen,
wenigstens für die Dauer, keine so hohe Temperatur erreichen,
als in den Schachtöfen, weil sie eben nur die Anwendung un-
verkohlter Brennmaterialien zulassen, welche einen geringeren
pyrometrischen Wärmeeflfect besitzen als die in den Schacht-
öfen zur Verwendung kommenden verkohlten, auch ihre Con-
struction nicht ein solches Vorwärmen des Brennmaterials ge-
stattet, wie es in den Schachtöfen der Fall ist, wo dasselbe
durch die aufsteigenden heissen Gase einen hohen Hitzgrad
bereits erlangt hat, ehe es zur vollständigen Verbrennung
kommt. Man vermag ferner bei den gewöhnlichen Flammöfen
durchaus nicht eine so vollkommene Verbrennung des Brenn-
materials zu erzielen , dass die durch die Esse abziehenden
Gase nicht beträchtliche Mengen unbenutzten Brennstoffs mit
fortführen, obwohl gleichzeitig noch unzersetzte atmosphärische
Luft in ihnen enthalten ist. Die durch den Rost einströmende
atmosphärische Luft findet nämlich auf ihrem sehr kurzen
Wege durch die Brennmaterialschicht und den Ofenraum nicht
Von den zu den Hüttenprocessen erforderliclien Apparaten. 211
hinreic'liende Gelegenheit sich zu erwärmen nnd zu zersetzen
so flass sie liiiufig- erst in der Esse nach Erlangung der nöthigen
'J'emperatur und vollkommenen Mengung mit den noch unver-
brannten Gasen zur Verbrennung gelangt; wenn es daher haupt-
sächlich darauf ankommt, dass sich Verbrennungslnft und
brennbare Gase in hinreichender Menge und am rechten Orte
mit einander mengen , so wird dies noch am vollständigsten
bei den Gasflammöfen erreicht^ und zwar bei denjenigen,
bei welchen die Verbrennung der Gase durch Gebläseluft be-
wirkt wird. Auch die Benutzung des entwickelten Wärme-
grades und Wärmequantums geschieht bei den Flammöfen in
geringerem Maasse als bei den Schachtöfen, indem der zu
erhitzende Körper fast nur von der strahlenden Wärme ge-
troffen wird. Nach Peel et soll bei Flammöfen für hohe
Temperaturen die auf dem Heerde genutzte Wärme nicht über
Ys bis Yio derjenigen Wärme betragen, welche das Brenn-
material bei seiner vollkommenen Verbrennung zu erzeugen
im Stande ist.
Durch ein sinnreiches, mit der Beschaffenheit des dortigen
Brennmaterials zusammenhängendes Verfahren ist man auf den
Waleser Kupferhütten zu einer sehr vollkommenen Ausnutzung
des Brennmaterials in Flamm-Röst- und Schmelzöfen gelangt
unter gleichzeitiger Verwerthung von kleinem Brennmaterial und
besonders von staubartigen Sandkohlen, ^"j Es geschieht dies
durch Herstellung und Unterhaltung sogenannter Klinker-Roste.
Ein solcher Rost wird von den Arbeitern aus der sinternden und
schmelzenden Asche (Klinker) gebildet, die sich fortwährend am
untern Theile des in der Verbrennung begriffenen Brennmaterials
erzeugt. Die Höhe dieser Klinkermasse, deren unterer Stütz-
punkt aus nur wenigen Eisenstäben besteht, beträgt 2 — 3 Fuss,
auf ihr ruht eine beinahe ebenso hohe Schicht Brennmaterial.
Der Arbeiter giebt von Zeit zu Zeit frische Kohlen auf und
bricht nach Bedürfniss von dem untersten Theile einige Stücke
*) Le Play, Beschreibung der Hüttenprocesse , welche in Wales zur
Darstellung des Kupfers angewendet werden. Deutsch von C. Hartmann.
1851. S. 54.
14*
212 Präparativer Theil.
los, die Luft aber strömt fortwährend durch eine Anzahl Oeff-
nungen, die in den glühenden teigigen Klinkern mit Vorsicht
gemacht und unterhalten werden, mitten in die kohlige Masse,
nachdem sie vorher auf diesem Wege eine ihre Wirkung
ausserordentlich befördernde hohe Temperatur erlangt hat.
Eine ökonomischere Verwendung des Brennmaterials bei
der Flammofenfeuerung hat man ferner durch Anwendung des
sogenannten Treppenrostes*) erlangt, bei welchem die Rost-
stäbe, anstatt wie gewöhnlich horizontal neben einander zu
liegen, sich treppenförmig in gewissen Zwischenräumen über ein-
ander befinden. Ueber den obersten Roststäben ist ein Trichter
zur Aufnahme des Brennmaterials angebracht, beim Ziehen
eines Schiebers verbreitet sich dasselbe über den Rost , die
entstandene Asche aber sammelt sich am untern Ende des
Rostes und kann hier leicht durch eine für gewöhnlich ver-
schlossene Oeffnung entfernt werden. Luft und Brennmaterial
können auf diese Weise fortwährend gleichmässig in den Ver-
brennungsraum gelangen, auch lässt eine derartige Vorrichtung
die Verwendung von wohlfeilem Kohlenklein zu , welches bei
horizontalen Rosten zwischen den Stäben hindurchfallen würde.
Bei Anwendung von Holz gestattet die sogenannte Pult-
feuerung**) eine sehr vollkommene Benutzung des Brenn-
materials und Hervorbringung einer sehr hohen Temperatur.
Bei dieser Art von Feuerung ist kein eigentlicher Rost vor-
handen und der Feuerraum gebt durch die für gewöhnlich
darüber befindliche Gewölbemauerung frei durch. An zwei
gegenüber stehenden Wänden desselben befindet sich oben
ein Vorsprung zum Auflegen der ziemlich gleich langen Holz-
scheite an ihren beiderseitigen Enden, sie bilden dadurch
gleichsam selbst den Rost, der sich daher hier oberhalb der
Feuerbrücke befindet. Der Eintritt der atmosphärischen Luft
erfolgt sonacb von oben her durch den freien Raum zwischen den
Scheiten, und die Flamme wird durch den Zug der Esse nach
abwärts über eine Feuerbrücke in den Arbeitsraum geführt.
Der Feuerungsraum hat unterhalb der Feuerbrücke eine Sohle
*) Tunner, Jahrbuch 1852. S. 246.
**) Tunner, Jahrbuch für den österr. Berg- und Hüttenmann 1847. S.
158, ebenso Berg- und hüttenmänn. Ztg. 1848. S. 226.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 213
von Kolilenlösche; die zuerst in der Mitte abgebrannten
Scheite, welche fortwährend durch frische ergänzt werden,
fallen bis auf diese Kohlenlöschfüllung nieder und verbrennen
dort noch vollständig, während die dabei entwickelten Ver-
brennungsgase ebenfalls ihren Weg über die Feuerbrücke in
den Arbeitsraum nehmen. Jedenfalls wird durch eine der-
artige Einrichtung der Brennmaterialverlust verhindert, welcher
für gewöhnlich durch das durch den Rost fallende Brenn-
material entsteht. Auch für Steinkohlen und Torf wendet
man derartige Pultfeuer an.*)
d) Gefässöfen. Man bezeichnet damit solche Oefen,
in denen sich die zu behandelnden Substanzen weder mit
dem Brennmaterial noch mit der Flamme desselben in un-
mittelbarer Berührung befinden, sondern in Gefässen ein-
geschlossen, erhitzt werden. Mit dieser aus verschiedenen
Gründen nothwendigen Absonderung der Substanz von dem
Brennmaterial und dessen Flamme, ist natürlich auch ein grosser
Aufwand von Brennmaterial erforderlich, da die Wärme jene
Gefässwände erst durchdringen muss, ehe sie auf die Substanz
einwirken k^nn.
Man pflegt die Gefässöfen entweder nach der Form der
zur Aufnahme der Substanzen bestimmten Gefässe einzutheilen,
wie z. B. in Tiegel-, Röhren-, Retorten-, Muffelöfen,
oder auch nach den darin vorzunehmenden hüttenmänni-
schen Processen in Rost-, Schmelz-, Saiger-, Sublimir-,
Destillir- und C ementirgefässöfen.
(x) Röstgefässöfen. Es gehören hierher besonders die-
jenigen Oefen, welche man zum Rösten von Arsenmetallen
des Eisens, Nickels und Kobalts (Arseneisen und Speisskobalt),
sowie des Arsenkieses anwendet, wenn zugleich eine Gewinnung
der bei der Röstung sich bildenden arsenigen Säure (Gift-
mehl) damit verbunden ist und die Röstung nicht bei Holz-
sondern bei Steinkohlenfeuerung bewerkstelligt wird. Jede
Berührung des Brennmaterials oder der Flamme desselben mit
der flüchtigen arsenigen Säure ist, wegen einer Verunreinigung
oder theilweisen Reduction derselben nachtheilig, man umgeht
^) Berg- und hüttenmänn. Zeitg. 1848. S. 281.
214
Präparativer Theil.
aber diesen Nachtheil, wenn man einen Muffelröstofen in An-
wendung bringt.
An der Stelle einer wirklichen , aus gusseisernen oder
thönernen Platten hergestellten Muffel, die ringsherum von der
Flamme des Brennmaterials umspielt wird und deshalb leicht
der Zerstörung unterworfen ist, wendet man auch nur einen
mufifelförmigen Raum an und sucht, der bessern Haltbarkeit
wegen, die Wände desselben, so weit es sich thun lässt, mit
den Wänden des Ofens zu verbinden, wie aus Fig. 56 hervor-
Fig. 56.
geht, welche einen Röstofen darstellt, wie er zu Reichenstein
in Schlesien zum Rösten von Arseneisen und Arsenkies an-
gewendet wird.
a der Rost, h der Aschenfall, d der aus einer dop-
pelten Lage feuerfester Thonplatten bestehende 11 Fuss lange
und 7 Fuss breite Heerd , auf welchem das zu röstende Erz
zu liegen kommt, und der von unten durch 5 parallel laufende
Kanäle, von denen jedoch nur der eine c in der Zeichnung
zu sehen ist, vom Feuerungsraume aus erhitzt wird. Die
Flamme tritt nämlich zuerst in die 5 Kanäle, gelangt dann in
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 215
den Querkanal e und aus diesem durch 2 andere im Seiten-
gemäuer des Ofens angebrachte Kanäle, von denen der eine
/ in punktirten Linien angedeutet ist, in schräger Richtung
jiach der Doppelesse g. Die während der Röstung sich bil-
denden flüchtigen Röstproducte treten durch den Kanal Ä,
welcher mit einem eisernen Schieber r verschlossen werden
kann, in den Raum i und gelangen von hier in die Conden-
sationsräume für die arsenige Säure, k ist eine durch den
Schieber l verschliessbare schlitzförmige Vertiefung am vordem
Theile des Heerdes , durch welche das abgeröstete Erz in
einen unter dem Ofen befindlichen gewölbten Raum gezogen
und worauf der vorher geößnete Schieber l wieder gesclilossen
wird Während des Abröstens der einen Post wird eine andere
auf der Decke des Ofens vorgewärmt und nach dem Ausziehen
der abgerösteten Post durch die Oeffnung m auf den Heerd
gebracht. Um eine möglichst vollkommene Verbrennung des
Brennmaterials — der Steinkohle — auf dem Roste zu be-
wirken, befinden sich in der vordem Seite des Ofens 5 Oeft'-
nungen neben einander, von denen in der Zeichnung 3, die
eine mit n bezeichnet, zu sehen sind; mit diesen Oefifnungen
correspondiren 5 andere o, welche zu dem Feuerungsraume
führen, so dass auf diese Weise die nöthige Menge an atmo-
sphärische Luft leicht zugeführt werden kann. An der Arbeits-
öffnung p ist, wie bei den Flamm -Röstöfen, eine Walze zur
Unterstützung des Röstgezähes angebracht, in der Zeichnung
aber nicht angedeutet, q ist ein Schornstein mit dazu ge-
hörigem Rauchmantel, Avelcher die bisweilen in geringer Menge
aus der Arbeitsöffnung sowie die aus der ausgezogenen Röst-
post noch entweichenden arsenhaltigen Dämpfe aufnimmt, damit
die Arbeiter nicht belästigt werden.
ß) Schmelz-Gefässö fen. Hierher gehört der gewöhn-
liche Windofen Fig. 57, dessen man sich bei Tiegelschmel-
zungen bedient. Der Tiegel steht mit Brennmaterial (Holz-
kohlen oder Kokes) umgeben auf dem Rost. Die über dem
Schachte befindliche eiserne Fallthür bleibt während des
Schmelzens geschlossen und wird nur beim Eintragen von
Brennmaterial oder beim Herausnehmen des Tiegels geöffnet.
Der zum Herausheben eingerichtete feuerfeste künstliche
Stein t an der vordem Wand des Ofens verschliesst eine
216
Präparativer Theil.
Fig. 57. Oeffnung, welche man bei der-
artigen Oefen anzubringen pflegt,
um den Tiegel nach beendigter
Schmelzung bequemer heraus-
nehmen zu können, als diess von
oben geschieht. Der Zutritt der
zur Verbrennung des Brenn-
materials erforderlichen Luft
erfolgt durch den Aschenfall,
die Verbrennungsprodukte ge-
langen durch einen Fuchs in
eine Esse, welche je nach ihrer
Höhe einen mehr oder weniger
starken Zugim Ofen hervorbringt.
Zu gewissen Schmelzungen, bei denen eine sehr starke
Hitze erforderlich ist, bedient man sich eines Sefström'schen
Gebläse ofens, wie ihn Fig. 58, monodimetrisch gezeichnet,
darstellt. Ein solcher Ofen besteht aus zwei Cylindern von
starkem Eisen-
Fig. 58. blech , welche
durch den Ring
a mit einander
verbunden sind,
so dass zwischen
beiden ein leerer
Raum h bleibt.
Der innere Cy-
linder ist mit einer
feuerfesten Thon-
masse c ausge-
schlagen, in die-
sem Räume be-
findet sich der
Tiegel, welcher gewöhnlich auf einen feuerfesten Stein gestellt
wird. Die Oefinung d im äussern Cylinder steht mit einem
Blasebalg in Verbindung. Die in den Raum h eingeblasene
Luft tritt durch mehrere in den Wandungen des innern Cy-
linders im Kreise angebrachte Oefifnungen o in den Schmelz-
raum und trifft hier auf das Brennmaterial, so dass der Tiegel
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
217
von allen Selten einer gleichförmigen, sehr hohen Temperatur
ausgesetzt werden kann.
Fig. 59 (a) und (b) zeigt einen Blaufarbenofen, in wel-
chem die Smalte, ein durch Kobaltoxyd blau gefärbtes Glas,
dargestellt wird. In dem vertikalen Durchschnitt Fig. 59 (a) ist
c der Aschenfallj <2, a die beiden Koste mit den Schüröffnungen
cZ; 5. der sogenannte Gluthstein, welcher seine Unterstützung
auf eisernen Platten findet, e das Gluth- oder Flammloch,
.4*^P^^ >% .•^^N^-^,,^^ ^:^^^46;S^B
durch welches die Flamme in den durch ein kuppeiförmiges
Gewölbe i überdeckten Ofenraum tritt, g Umfassungsmauer
des Ofens, / das sogenannte Gesäss oder die Bank, auf wel-
cher rings um e sechs auch acht grössere Schmelztiegel,
Häfen, Ä: auf Ziegeln stehen. Z Arbeitsöffnungen, durch welche
auch die Flamme ihren Ausweg nimmt und die nach Befinden
während des Schmelzens verschlossen werden können, s Hütten-
sohle , von welcher man auf Stufen zu den Rosten gelangen
kann. Fig. 59 (b) stellt eine Ansicht des Ofens von oben dar
und zwar nagh einem Durchschnitt in der Höhe der Arbeits-
öffnungen , wo sämmtliche sechs Häfen zu sehen sind. Um
bei Reparaturen in das Innere des Ofens gelangen zu können,
sowie zum Herausnehmen der unbrauchbar gewordenen und
zum Einsetzen neuer Schmelzgefässe , befinden sich bei h
218
Präparativer Theil.
Fio-. 59 b.
grössere Oeffnungen , welche für gewöhnlich mit feuerfesten
Ziegeln zugesetzt sind.
y) Saiger-Gefässöfen. Fig. 60 (a) und (b) stellt einen
Wismuth-Saigerofen neuerer Construction dar, und zwar
(a) einen Verticaldurchschnitt nach C D in (b), und (b) einen
Horizontaldurchschnitt nach A B in (a). a,a.. vier geneigt-
liegende gusseiserne
^'^e- ^"'*^''- Röhren, in welchen
das der Saigerung zu
unterwerfende Wis-
mutherz durch .das
hintere erhöhtliegen-
de Ende c gebracht
wird; geneigt liegen
die Röhren deshalb,
damit das ausgesai-
gerte Wismuth durch
das tiefer liegende
Ende abfliessenkann;
das Metall sammelt
sich in der an diesem
Ende stehenden ei-
sernen» Schale h. Die
Feuerung erfolgt von
dem Roste g aus, die Flamme umspielt die Röhren und ent-
weicht durch die zwischen denselben und ausserhalb der
beiden äussersten vorhandenen fünf Essen d, d... welche
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Appai'aten.
219
Fio-. r.oij.
nach oben in einer ge-
meinschaftlielien grössern
Esse D ausmünden. Der
Zug wird in jeder Esse
durch einen Schieber re-
gulirt, von den 5 Schie-
bern ist nur einer, /, in
(a) zu sehen, e ein Samm-
lungsraum für die von der
Flamme mit fortgeführte
Asche, welche durch einen
unter jeder Esse ange-
brachten senkrechten Ka-
nal in diesen Raum fällt.
Einen Antiraon-Saigerofen zeigt Fig. 61. a, a Thon-
gefässe , in welche das zum Aussaigern bestimmte Erz ge-
bracht wird. Nach geschehener Füllung werden diese Gefässe
an ihrem obern Ende mit einem Deckel geschlossen, im Boden
aber haben sie eine Oeffnung, durch welche das ausgesaigerte
^. Schwefelantimon
Iig. 61.
in untergestellte
Gefässe h tropft;
um letztere be-
quemer vor- und
zurückschieben zu
können, stehen sie
auf einem kleinen
beweglichen Ge-
stell, c, c, c drei
Eoste , die auf-
steigende Flamme
umgiebt die Sai-
gerge fasse auf ih-
re ganze Höhe
und zieht dann
durch e ab, d, d Oeffnungen auf beiden Seiten des Untergestells
jener Gefässe, von denen jedoch, da sie nicht genau einander
gegenüber liegen, nur zwei zu sehen sind, sie dienen lediglich
220
Präparativer Theil.
zum Einleiten von Wärme vom Feuerungsraum aus, damit das
niedertropfende Schwefelantimon nicht erstarrt. In den
Feuerung'sraum sowohl als in die Esse führen in der Figur
angedeutete Oeffnungen, welche während des Betriebes ge-
schlossen sind und nur bei den im Ofen nothwendigen Arbeiten
geöffnet werden.
6) Destillir-G-efässöfen. Fig. 62 stellt einen Queck-
silber-D estillirofen mit Retorten vor. a der Rost, b der
Aschenfallj s die eine Schüröffnung, indem sich an dem andern
in der Figur nicht
Fig. 62. sichtbaren Ende des
länglich viereckigen
Ofens ebenfalls eine
befindet. Die eisernen
Retorten/, in welche
das der Destillation
zu unterwerfende Erz
gebracht wird , lie-
gen auf jeder der
beiden langen Seiten
des Ofens in zwei
Reihen über einander,
ihre Hälse münden
durch diese Seiten-
mauern in den Vor-
lagen g aus, welche
auf eisernen Unterlagen h ruhen. Die Flamme umspielt vom
Roste aus alle Retorten, die Verbrennungsprodukte aber
entweichen durch die Oeffnungen c^ c . . im Gewölbe des Ofens.
Die Erhitzung sämmtlicher Retorten wird dadurch möglichst
gleichförmig bewirkt, dass diese Abzugsöffnungen im Gewölbe
abwechselnd vertheilt sind. Um einem zu bedeutenden
Drucke des Gewölbes gegen die schwachen Seitenmauern des
Ofens zu begegnen , wird das Gewölbe durch mehrere Kreuz-
eisen mit gehalten, welche oben in eisernen Bögen d, die
wieder auf starken Eisenstangen e aufliegen, befestigt sind.
£) Sublimir - Gefässöfen. Fig. 63 zeigt einen zum
Raffiniren der arsenigen Säure gebräuchlichen Ofen. Der ein-
gemauerte Kessel a ist zur Aufnahme der arsenigen Säure
Von den zu den HUttenprocessen erforderlichen Apparaten.
221
bestimmt, er besteht aus zwei Theilen, damit man den untern
Tlieil , welcher durch die Hitze sehr bald zerstört wird, aus-
wechseln kann. Auf diesen Kessel kommen die Cylinder e
zu stehen, der oberste
Fig- 63. derselben wird mit
dem Hute / bedeckt,
aus welchem ein Rohr
in die Verdichtungs-
kammer Ä führt. Diese
Kammer ist durch ei-
nen Scheider in zwei
Theile getheilt, aus
dem obern führt eine
Esse k die nicht ver-
dichteten Dämpfe in
die Atmosphäre, c die
Schüröffnung, b der
Rost. Von dem Feue-
rungsraum führen 2
Füchse zunächst in
einen horizontalen Ka-
nal d, wenn, wie es
gewöhnlich der Fall
ist, mehrere solcher Apparate neben einander stehen, von hier
aber treten die Verbrennungsproducte durch einen gemeinsamen
etwas ansteigenden Kanal in die Esse L Ein Theil der arsenigen
Säure schlägt sich an den Cylinderwänden als eine Rinde nieder
und schmilzt durch die Hitze zu einer glasigen Masse zusammen,
die sich hier nicht niederschlagenden Dämpfe condensiren sich
wie schon erwähnt in der Kammer h zu einem Sublimat.
^) Cementir - Gefässöfen. In diesen Oefen bewirkt
man die Umwandlung des Stabeisens in Stahl durch Glühen
mit Kohle in verschlossenen Gefässen, Kästen, von feuerfestem
Thon oder dergl. Ziegeln. Fig. 64 (a) und (b) zeigt die Einrich-
tung eines solchen Ofens und zwar (a) im Vertikal- und (b)
im Horizontaldurchschnitt.
A A die Kästen , in denen sich die Stabeisenstäbe mit
Kohle befinden. Bei der Grösse dieser Kästen, ihrem Ge-
wichte und der hohen Temperatur, welche sie auszuhalten
222
Piaparativer Theil.
Fig. 64 a.
haben, müssen diu Wände derselben, wie ans (b) zu ergehen, dnrcli
eingesetzte feuerfeste Tbonsteine gnt unterstützt werden. Die
Kästen stehen ferner nicht unmittelbar mit ihrem Boden auf dem
Heerde des Ofens, sondern auf ähnlichen, in gewissen Zwischen-
räumen von einander befindlichen Thonsteinen, damit sie auch
an der untern Seite von den Flammen getroffen und umspielt
rig\ 64 b
Von den zu »loa Ilüttenprocessen orfordevliclion Apparaten.
223
werden können, a der Rost, die aus dem Brennmaterial ent-
wickelte Flamme steigt durch alle Räume c zwischen den ein-
gesetzten Thonsteinen empor und zieht durch die Kanäle d
in den Raum J5 , von hier aber durch e in eine Esse. Der
Raum B, in welchen man durch 2 für gewöhnlich verschlossene
Oeffnungen gelangen kann , dient zum vorläufigen Brennen
neuer Thonkästen. Durch die Oeffnung C erfolgt das Füllen
und Leeren der Kästen, gegenüber dieser Oeffnung an der
andern Seite des Ofens befindet sich die Schüröffnung; h drr
Aschenfall, f^f.- Oeffnungen, durch welche man zur Be-
urtheilung: des Processes Probestäbe aus den Kästen heraus-
nehmen kann.
B. Apparate zu den Hüttenpro cessen auf nassem
W e g e.
Von den hierher gehörigen Apparaten sollen nur einige
der hauptsächlichsten in Nachstehendem beschrieben werden»
Fig. 65 stellt eine Gold - Amalgamirmühle mono-
dimetrisch gezeichnet vor, in welcher man an einigen Orten
aus goldhaltigem Sande oder feingepochten, gediegen Gold
haltenden Erzen das Gold mittelst Quecksilber extrahirt. Das
durch einen Wasserstrom fortgeführte goldhaltige Erz gelangt
durch das Gerinne G in eine trichterförmige Austiefung des
Fig. 65.
224
Präparativer Theil.
aus einem massiven Stück Holz bestehenden Läufers h und
verbreitet sich von hier durch eine schmale ringförmige Oeff-
nung im untersten Theile desselben, zwischen dem Läufer und
der AVandung des gusseisernen Mühlbottichs a , welcher auf
dem Mühlstuhle h befestigt ist. In der Mitte des Bodens
befindet sich eine runde Oeffnung, in welche eine senkrecht
aufwärts gerichtete eiserne Röhre eingesetzt ist; durch ^diese
Eöhre geht eine eiserne durch das Rad e in Bewegung ge-
brachte Achse d. Am obern Theile dieser Achse ist eine
Vorrichtung c befestigt, welche den Läufer in feste Ver-
bindung mit der Achse setzt, bei Umdrehung der letztern
wird sonach auch der Läufer zum Rotiren gebracht. An seinem
äussern Umfange hat der Läufer dieselbe Form wie der Mühl-
bottich und ist an den nach unten gekehrten Seiten mit eisernen
' Fig. 65.
Kämmen / versehen, welche die zwischen Läufer und MüLl-
bottich befindliche goldhaltige Trübe in Bewegung setzen, und
da die untersten dieser Kämme zum Theil in das den Boden
des Mühlbottichs bedeckende Quecksilber eingreifen , auch
dieses bewegen und somit die goldhaltigen Schlichttbeile in
vielfache Berührung mit demselben bringen. Die theilweise ent-
goldete Trübe strömt durch das Gerinne g auf eine folgende
ebenso eingerichtete Mühle.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 225
Fig. 66.
Fig. 66 stellt ein Amalgamirfass vor, wie es bei der
europäischen Amalgamation angewendet wird. Ein solches Fass
ist mit starken eisernen Keifen ge-
bunden und hat an jedem der hölzer-
nen Böden eine eiserne Scheibe mit
angegossenem Zapfen, welcher in der
Linie der Achse des Fasses befind-
Ich, auf dem betreffenden Zapfen-
1 iger a aufruht. Eine der beiden
bcheiben ist gezahnt und dient als
Stirnrad, um dem Fasse die erforder-
liche Bewegung um jene Achse mit-
zutheilen. Das Zapfenlager an die-
ser Seite des Fasses ist vermittelst
einer Schraube c in horizontaler
Richtung verschiebbar, wodurch es möglich -wird, jedes ein-
zelne Fass sogleich in Stillstand zu versetzen, während die
andern an derselben Rad- und Vorgelegswelle liegenden Fässer
ungestört fortgehen können, d ein mit Bügel und Schraube
verschlossener Spund, durch welchen das Füllen und Leeren
des Fasses erfolgt. Das amalgamhaltige Quecksilber wird
durch das Rohr e in das Gerinne / geleitet und so nach
dem Ort seiner weitern Verarbeitung fortgeführt, die ent-
silberten Rückstände lässt man in ein unter dem ]^asse be-
findliches grösseres Gerinne abfliessen.
Ein Laugfass, in
Fig. 67.
FlattJier, Hüttenkunde. I,
welchem bei der Ex-
traction des Silbers aus
Erzen oder Producten
nach der Augustin'schen
Methode die Auflösung
des durch eine chlorü-
rende Röstung in Chlor-
silber üb ergeführten Sil-
bers vorgenommen wird,
hat eine Einrichtung,
wie sie aus Fig. 67 her-
vorgeht. Auf dem Boden
des Fasses befindet sich
15
226
Präparativer Theil.
Fig. 67. die Filtrirvorriclitung:,-
sie bestellt in einem
inimittelbar auf diesem
Boden aufliegenden liöl-
zernen Kreuze «, wel-
ches unten etwas aus-
geschweift ist, einer auf
diesem Kreuze ruhenden
hölzernen, durchlöcher-
ten Scheibe h, einer
Lage gleichförmig aus-
gebreiteten Birkenreis-
sigs c und endlich dem
Leinwandboden d, wel-
cher durch einen an die Fasswände scharf anschliessenden
und mit Werg verstopften Holzreifen angespannt und festge-
halten wird. Auf diesen Leinwandboden wird die zu extrahirende
pulverförmige Masse gebracht, so dass oben ein__Theil des
Fasses noch leer bleibt, die Oberfläche des Mehls aber bedeckt
man mit einer durchlöcherten hölzernen Scheibe, einem soge-
nannten Schwimmer, von etwas geringerem Durchmesser als
das Innere des Fasses an dieser Stelle . damit die in einem
Gerinne zufliessende Kochsalzlauge möglichst gleichförmig über
jene Oberfläche vertheilt wird und nicht Vertiefungen in der
Masse ausgräbt. Durch den Hahn e läuft die silberhaltige
Lauge ab.
C. Hülfs-Apparate.
Ausser den im Vorhergehenden beschriebenen, bei den
Hüttenprocessen zur Verwendung kommenden Apparaten, be-
darf der Hüttenmann zur Unterstützung bei seinen Arbeiten
verschiedener anderer Vorrichtungen, von denen diejenigen,
welche von besonderer Wichtigkeit für ihn sind, in Folgendem
Betrachtung finden sollen.
1) Von den Gebläsen.
Alle Schachtöfen, sowie auch einige Arten der Flamm-
und Heerdöfen bedürfen einer zusammengepressten Luft, welche
theils , und zwar vorzüglich in den Schacht- und Heerdöfen
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 227
zur Erlangung einer erhöhten Temperatur dienen, theils auch,
und namentlich bei Flammöfen, oxydirend wirken soll. Man
erreicht diess durch besondere Vorrichtungen, Gebläse-
maschinen, in denen man die Luft auffängt, durch mecha-
nischen Druck auspresst und in Eöhrenleitungen an den
Ort und in den Raum führt, wo sie ihre Wirkung äussern
soll. In den frühesten Zeiten bestand ein Gebläse aus
einer zusammengefügten Thierhaut, welche zusammengedrückt
ward und die eingeschlossene Luft durch eine angebrachte
Röhre im gepressten Zustande entliess , worauf man sie so-
sogleich wieder ausdehnte und so von Neuem mit Luft füllte.
Dieses Verfahren vervollkommnete man dadurch , dass man
nicht allein die Thierhäute gerbte und ihnen dadurch mehr
Geschmeidigkeit beibrachte, sondern diese Häute auch mit
steifen Flächen in Verbindung setzte, wodurch eine grössere
Regelmässigkeit in der zusammenziehenden und ausdehnenden
Bewegung erzielt wurde, und endlich der bekannte einfache
lederne Blasebalg entstand. Zu Ende des 16. oder zu Anfang
des 17. Jahrhunderts erfand man eine andere Einrichtung,
welche wegen der Kostbarkeit und schnellen Abnutzung des
Leders allgemeinen Beifall fand. Diese Einrichtung bestand
darin, dass man einen hölzernen Kasten von der Gestalt eines
ledernen Blasebalgs gegen eine hölzerne Fläche drücken
liess. Da man die ledernen Vorrichtungen Balgen (von
Balg oder Haut der Thiere) genannt hatte , so behielt man
auch für diese hölzernen den Namen Balgen bei, nur unter-
schied man lederne und hölzerne Balgengebläse. In der
Mitte des 18. Jahrhunderts machte man bei den. hölzernen
Balgengebläsen den*Kästen und die Fläche ganz unabhängig
von einander, und traf die Einrichtung, dass der Kasten stets
unbeweglich blieb und die in demselben bewegliche Fläche
auf allen Seiten umschloss. Je nachdem nun die Kästen eine
viereckige oder runde Gestalt erhielten , nannte man diese
Gebläse Kastengebläse oder Cylindergebläse, und hat
auch diese Benennungen bis jetzt beibehalten.
Zur Verminderung der Friction, welche bei der Bewegung
der Flächen in den Kästen oder Cylindern, sowie auch bei
der Bewegung der Kästen um eine Fläche unvermeidlich war,
hatte man schon in den ältesten Zeiten eine eigenthümliche
15*
228 Präparativer Theil,
Vorrichtung ersonnen. Man Hess nämlicli in einem mit Wasser
nicht ganz angefüllten Gefässe einen auf allen Seiten völlig
geschlossenen und nur unten offnen Kasten so auf- und
niedergehen, dass er beim in die Höheziehen vermittelst
eines Ventils Luft einsog und dieselbe beim Niedergehen aus
einer über der Oberfläche des Wassers emporragenden Oeff-
nung wieder auspresste. Dieses Gebläse erhielt den Namen
Glockengebläse, weil das Gefäss, welches in dem Wasser-
behälter auf und nieder gedrückt wurde, eine glockenähnliche
Gestalt besass. Auch wendete man in einer Tonne befind-
liches Wasser als bewegliche Fläche zum Ausdehnen und
Zusammendrücken des mit Luft erfüllten Raumes an, und
nannte ein derartiges Gebläse nach dem Haupttheile des-
selben ein Tonnengebläse. Ferner hat man Vorrichtungen,
bei denen durch den Fall des Wassers in senkrecht stehenden
Röhren die mit dem Wasser mechanisch fortgerissene Luft in
einen unter der Röhre angebrachten Kasten geführt, dort zu-
sammengepresst und durch das fortwährend niederströmende
Wasser aus einer in dem Kasten befindlichen Oeffnung ausge-
trieben wird. Diese Gebläse, welche mancherlei Vervollkomm-
nungen erfahren haben, nennt man im Allgemeinen Wasser-
säulengebläse. Ausser diesen Vorrichtungen hat man in der
neuern Zeit noch andere in Anwendung gebracht, von welchen
später ebenfalls specieller gesprochen werden soll.
Nach der Beschaffenheit des unmittelbaren Motors der
Luft kann man die Gebläse in vier Hauptabtheilungen bringen,
nämlich in Balgen-, Kolben-, Wasser- und Windrad-
gebläse. •
Balgengebläse. Sie zerfallen nach dem zu ihrer Her-
stellung verwendeten Material in
lederne und
hölzerne Balgengebläse,
a) Lederne Balgengebläse. Die Einrichtung des ge-
wöhnlichen einfachen Lederbalgens kann als bekannt voraus-
gesetzt werden. Er besteht aus einem hölzernen Boden und
Deckel, aus dem sogenannten Balgenkopf und aus dem Leder,
welches die erstgenannten drei Theile zu einem Ganzen ver-
einigt. Boden und Balgenkopf sind fest mit einander ver-
bunden und oft sogar aus einem Stück Holz gefertigt. Das
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 229
Leder wird auf einfache Weise an den Deckel, Boden und
Balgenkopf festgenagelt, so dass sich der Deckel gegen den
Boden bewegen lässt. Im Boden befindet sich ein gewöhn-
liches Klappenventil, welches entweder aus steifem Leder oder
aus trocknem leichten Holze besteht und mit Haaren oder "Wolle
gefüttert ist. Durch den Balgenkopf ist ein Loch gebohrt,
welches die zusammengepresste Luft aus dem Balgen in eine
an dem Balgenkopfe angebrachte konische Blechröhre , die
Düse, ins Freie führt. Die biegsamen Lederwände dehnen
sich aus, wenn der Deckel in die Höhe geht und legen sich
in Falten, wenn derselbe niedergedrückt wird. Da nun das
Aufsteigen des Deckels durch die in dem Balgen zurück-
bleibende verdichtete Luft und durch das Einströmen von
atmosphärischer Luft durch das Ventil bewirkt wird, so bedarf
es nur einer Kraft, den Deckel gegen den Boden zu drücken
und so die aufgefangene Luft aus der Düse zu pressen. Das
Ventil ist am weitesten Ende des Balgens angebracht, damit
nicht auch Luft durch die Düse zurücktreten kann; vollständig
wird dieser Uebelstand vermieden, wenn auch im Balgenkopf
ein Ventil angebracht ist. Gewöhnlich überlässt man es dem
Leder, sich von selbst in Falten zu werfen, man befördert
aber wohl auch den Faltenwurf dadurch, dass man mehrere
hölzerne Rahmen mit dem Balgenkopfe so verbindet, dass sich
dieselben in Charnieren bewegen können. Einfacher ist die
Einrichtung, dass man nur hölzerne Reifen um das Leder
spannt, wodurch der Faltenwurf ebenso leicht und in einer
gewissen Ordnung erfolgt.
Obgleich die Gestalt des Balgen glüchgültig ist, so be-
dient man sich doch fast immer der sogenannten Spitzbalgen,
deren vorderes Ende spitz zuläuft.
Da bei einem einfachen ledernen Balgen ein ununterbroche-
nes Ausströmen der Luft durch die Düse nicht stattfinden kann,
so wendet man bei hüttenmännischen Processen Bälge mit
Reservoir Fig. 68 an. Ein solcher Balg besteht eigentlich
aus zwei einfachen über einander liegenden Balgen, die un-
mittelbar mit einander verbunden sind und von denen der
untere zum Auffangen der Luft dient, während der obere
die verdichtete Luft aus dem untern Balge aufnimmt, um sie
230
Pi-äparativer Theil.
durch die Düse strömen zu lassen, h beweglicher hölzerner
Boden mit dem Ventile c , e feststehender Boden mit dem
Ventile /, h das beide Böden mit einander verbindende
'Leder, d der Deckel des Eeservoirs, ebenfalls durch Leder
Fig. 68.
mit dem Boden e verbunden , der innere Raum a dieses
Reservoirs steht mittelst des durchbohrten Balgenkopfes mit
der Düse in Verbindung. An dem Boden h befindet sich
das Grewicht g, um denselben herabzuziehen, sobald die an
der Kette k nach oben wirkende Kraft naclilässt. Bewegt
diese Kraft den Boden h nach dem Boden e , so wird die
in dem unteren Räume befindliche Luft durch / in das Re-
servoir gepresst, hört dagegen diese Kraft auf, so zieht das
Gewicht g den Boden h nach unten, / schliesst sich, während
der untere Raum sich durch c mit Luft füllt. Beim aber-
maligen Anziehen der Kette k wird diese Luft ebenfalls in
das Reservoir gepresst. Es befindet sich also bei einer der-
artigen Einrichtung^ während das Gebläse im Gange ist, in
dem Reservoir stets ein Vorrath von gepresster Luft, so dass
dadurch ein ununterbrochenes Ausströmen derselben möglich
ist. Je nachdem man nun die Luft mehr oder weniger ge-
presst anwenden will, muss man den Deckel des Reservoirs
mit schwereren oder leichteren Gewichten belasten. Uebrigens
muss bei Herstellung eines solchen Balgens darauf Rücksicht
genommen werden, dass das Reservoir wenigstens einen doppelt
so grossen räumlichen Inhalt bekommt, als der eigentliche
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten, 231
Fig. 69a.
Fig. 69b.
Balgen, weil man nur dadurch einen möglichst gleichförmigen
Luftstrom erzielen kann.
Ausser den so eben beschriebenen Balgen hat man noch
sogenannte Doppelbalgen mit Reservoir, wie Fig. 69 (a) und
(b.) einen dergleichen darstellt.
Der unbeweg-
liche Boden des
Luftreservoirs C
ist der Deckel für
den eigentlichen
Doppelbalgen A
und jB, auch der
Boden a ist un-
beweglich. Der
Deckel cZ des Luft-
reservoirs ist mit
Gewichten be-
schwert, um die
Luft aus der Düse
in dem Augen-
blicke auszupres-
sen, wenn das
Luftreservoir kei-
nen Zufluss von
Wind aus dem
Balgen erhält.
Letzterer ist durch
den beweglichen
Scheider 6 in 2 Abtheilungen A und B getheilt. Die auf
und nieder gehende Bewegung des Scheiders wird dadurch
bewirkt, dass derselbe mit Charnieren an der senkrechten
hölzernen Wand g befestigt ist, so dass eine bei h wirkende
Kraft denselben eine drehende Bewegung um diese Wand
mittheilt. Die Ventile zum Einlassen der atmosphärischen Luft
sind für den untern Balgen in dem unbeweglichen Boden a
bei m, und für den oberen Balgen in dem Scheider h bei n
angebracht, indem in der Holzstärke des Scheiders die mit
den Ventilen r communicirenden Oeffnungen ausgelocht sind.
Die Ventile p' führen die Luft aus den obern Balgen und die
232 Präparativer Theil.
Ventile p aus dem untern Balgen in das Luftreservoir und
von dort in die Düse. Bei der niedergehenden B-ewegung des
Scheiders wird die in dem untern Balgen aufgefangene Luft
durch die mit einer Oefifnung versehenen Wand g, sowie durch
das Ventil p ausgepresst, gleichzeitig nimmt der obere Balgen
atmosphärische Luft auf etc.
Eine Anwendung der Lederbälge findet namentlich bei
Schmiedefeuern und einigen Heerdöfen statt. Da das Leder
durch Austrocknung sehr leidet und schliesslich Undicht-
heit des Gebläses dadurch veranlasst wird, so muss durch
öfteres Einschmieren diesem Uebelstande entgegen gearbei-
tet werden. Durch das Austrocknen und Steifwerden des
Leders entsteht übrigens noch eine schwierigere Beweglichkeit
desselben, so dass der bei allen Gebläsen in mehr oder minder
bedeutendem Grade auftretende schädliche Eaum , d. i. der-
jenige Theil des inneren Gebläseraumes, welcher während des
Luftauspressens stets mit comprimirter Luft gefüllt bleibt, an-
sehnlich vermehrt werden kann. Man hat in neuerer Zeit bei
den Lederbälgen durch andere Form derselben und dauer-
haftere Construction unter Anwendung von Eisen die Nach-
theile zu umgehen gesucht, welche mit der oben beschriebenen
Gestalt derselben in mancherlei Beziehung verbunden sind*);
einer allgemeinen Anwendung haben sich indess derartige Con-
structionen wegen ihrer Kostspieligkeit nicht zu erfreuen gehabt.
b) Hölzerne Balgengebläse. Ein hölzerner Blasebalg
besteht aus zwei in einander passenden, wie die oben be-
schriebenen Lederbälge, nach vorn spitz zulaufenden hölzernen
Kästen, dem Ober- und Unterkasten, von welchen dereine
oder der andere in eine auf- und niederwärtsgehende Bewegung
versetzt werden kann; man unterscheidet daher Bälge mit be-
weglichem und festem Oberkasten.
Einen Holzbalg mit beweglichem Oberkasten zeigt
Fig. 70 im Durchschnitt. a der unten offene Oberkasten,
mit dem Balgenkopf e durch ein Charnier/ zusammenhängend,
mittelst dessen er sich auf und nieder bewegen kann, g Vor-
*) Dingler's polyt. Journ. Bd. 66. S. 274; Bd. 68. S. 372; Bd. 78. S. 18,
sowie Karsten's Eisenhüttenk. III. Aufl. Bd. 2. S. 492, u. Karsten's Metallurgie
Bd. 3. S. 179. .
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 233
Fig. 70.
richtung, von welcher ans der Oberkasten in Bewegung ge-
setzt wird, h der Unterkasten mit dem Ventile c. Wenn sich
beim Gange eines solchen Gebläses der keilförmige Ober-
kasten um den unbeweglichen Unterkasten auf und nieder
bewegt und dadurch einen Raum von veränderlicher Grösse
begrenzt, so füllt sich der Oberkasten, während er in die
Höhe geht, durch das Ventil c mit Luft, die beim Nieder-
gehen desselben durch eine im Balgenkopf befindliche Oeflfnung
wieder ausgepresst wird. Diese Oeffnimg steht dann entweder
unmittelbar mit der Düse oder mit einen für mehrere Balgen
gemeinschaftlichen Windsammeikasten in Verbindung. Damit
zwischen den Seitenwänden der beiden Kästen so wenig wie
möglich Luft ausgepresst wird und verloren geht , so versieht
man den Unterkasten mit einer sogenannten Leisten-Li ede-
rung. Es befindet sich nämlich auf der obern Fläche des
Unterkastens zunächst der Peripherie eine Einfassung von be-
weglichen Holzleisten, welche vermittelst stählerner Federn
fortwährend gegen die Wände des Oberkastens gedrückt
werden. Ein vollkommenes Anschmiegen des Unterkastens an
die Wände des Oberkastens ist daher nicht nothwendig, da
jene durch Federn nach aussen gedrückten Leisten das Ab-
schliessen bewirken. Zur Verminderung der Friction werden
sowohl die innern Wände des Oberkastens, als auch die damit
in Berührung stehenden Leistenflächen, welche überdiess einen
Ueberzug von Leder haben, von Zeit zu Zeit mit einem Ueber-
strich von Leimwasser und geschlämmten Graphitpulver versehen.
234
Präparativer Theil.
b) Holzbälge mit festem Oberkasten. Diese Balgen,
welche man zuerst in Frankreich anwendete, haben später
durch den Schweden Widholm eine Verbesserung erhalten,
und werden desshalb auch wohl Widholms - Gebläse ge-
nannt. Der Unterkasten a, eines derartigen Gebläses Fig. 71,
ruht auf einer Druckstange h, welche mit einer Kurbel oder
Fig. 7t.
dem Krummzapfen einer Welle verbunden ist, an welcher die
Kraft wirkt. Durch diese Stange wird dem Kasten die auf-
und nieder gehende Bewegung ertheilt; h der unbewegliche
Oberkasten. Das Ventil zum Einlassen der Luft befindet sich
in dem Unterkasten bei g und öffnet sich beim Niedergehen
desselben, wogegen sich das Ventil zum Auslassen der ge-
pressten Luft in dem Oberkasten bei d in dem Augenblicke
öffnet, wenn der Unterkasten seine aufsteigende Bewegung
anfängt. Die comprimirte Luft tritt durch den Kanal e in das
Windleitungsrohr /, von wo aus sie nach der Düse gelangt.
Beim Niedergehen des Unterkastens tritt durch das geöffnete
Ventil g Luft ein , während das geschlossene Ventil c den
theilweisen Rücktritt der zuvor ausgepressten Luft hindert. Der
Unterlcasten hat eine ähnliche Leistenliederung wie bei den
Holzbälgen mit beweglichem Oberkasten beschrieben worden
ist. Damit während der Bewegung des Unterkasten auch in
der Nähe der Achse c ein dichter Verschluss stattfindet, hat
der Deckel dort einen zungenförmigen Ansatz, dessen untere
runde Fläche in eine ähnliche Fläche am Unterkasten passt.
Ausser der wohlfeileren und leichteren Herstellung und
Unterhaltung übertreffen die Holzbälge in keinerlei Weise die
Lederbälge, da es bei ihnen noch schwieriger ist, sie so luft-
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Ai^paraten.
235
dicht herzustellen, wie gute Lederbälge und sie überdiess zu
ihrer Bewegung eine bei weitem grössere Kraft erfordern
als diese.
Kolbengebläse. Die Einrichtung eines Kolbengebläses
besteht im Allgemeinen darin, -dass sich ein Kolben zwischen
Seitenwänden, die einen vierseitigen oder cylindrischen Raum
einschliessen, entweder horizontal oder vertical hin und her
bewegt und dass bei dieser Bewegung abwechselnd atmosphä-
rische Luft eingesogen und wieder ausgepresst wird. Fresst
der Kolben beim Auf- oder Niedergange Luft aus, so hat
man ein einfach wirkendes Gebläse, geschieht diess da-
gegen beim Auf- und Niedergange zugleich, so ist das Gebläse
ein doppelt wirkendes. Je nach der Gestalt des Gefässes,
in welchem sich der Kolben bewegt, kann man diese Gebläse
eintheilen in Kasten- und Cylind ergeh läse.
Kastengebläse. Ein stehendes, einfach wirkendes
Kastengebläse zeigt Fig. 72 (a) und (b) im verticalen Durch-
schnitt, a der quadratische unten offene hölzerne Kasten; h der
Fig. 72.
Kolben mit der Kolbenstange c] d d zwei Saugventile, durch
welche beim Niedergange des Kolbens Luft in den Kasten ein-
strömt, / das Ausströmungsventil, welches sich beim Aufsteigen
des Kolbens öffnet und die comprimirte Luft in die Windleitung e
eintreten lässt. Damit die Friction zwischen Kolben und Kasten
möglichst vermieden werde, hat man bei diesen Gebläsen eine
236 Präparativer Theil.
ähnliche Leistenliederung, wie sie bereits bei den Holzbälgen
erwähnt ist. Die Seitenwände der Kästen sind natürlich so
glatt als möglich hergestellt, auch wohl mit dichterem Holze
als das des Kastens ist, bekleidet, wobei die Holzfasern der
Bekleidung senkrecht stehen,- so dass der Kolben sich pa-
rallel mit ihnen bewegt. Durch Anwendung des schon oben
erwähnten Ueberstriclies von geschlämmten Graphit und
Leimwasser hat man ein vorzüglicheres und billigeres Mittel,
den Kästen sehr glatte Innenflächen zu geben, man be-
dient sich dann ebenfalls entweder einer Leistenliederung oder
zweckmässiger einer Lederliederung. Letztere besteht in einer
mit Leder überzogenen Wulst von Rosshaaren, welche rings um
den Kolben läuft und durch Schrauben gegen die Wände des
Kastens gedrückt wird. Die Ecken des Kastens sind dann
durch eigens eingesetzte Winkelstücke abgerundet , da eine
derartige Liederung in den scharfen Ecken schlecht passen
würde. Uebrigens ist bei den einfach wirkenden Kasten-
gebläsen fast ohne Ausnahme die offene Seite der Kästen
nach unten gekehrt.
Bei einem doppelt wirkenden liegenden Kasten-
gebläse bewegt sich in einem am zweckmässigsten aus eisernen
Platten hergestellten, an allen Seiten geschlossenen Kasten
der Kolben in horizontaler Richtung hin und her. Die
Kolbenstange geht durch die eine Kastenwand in einer Stopf-
büchse luftdicht hindurch und hat zur sichern Leitung des
Kolbens an der andern Seite desselben eine Verlängerung,
welche sich durch eine in der gegenüberliegenden Kastenwand
angebrachte Oeffnung ebenfalls luftdicht hin und her bewegen
lässt. Um eine stärkere Abnutzung der untern Theile des
Kolbens, der Kolbenstange sowie der Bodenplatte zu ver-
meiden, bewegt sich sowohl die Kolbenstange als die Ver-
längerung derselben auf Frictionsrollen. Der Kasten ist auf
zwei gegenüberliegenden Seiten, nicht weit vom Boden, mit
Einsaugungsventilen versehen, die eingesogene Luft aber geht
abwechselnd durch zwei mit Ventilen versehene Windleitungs-
röhren nach einem Sammelkasten.
Cylindergebläse. Von den Kastengebläsen unterscheiden
sich die Cylindergebläse nur dadurch, dass sich der Kolben
bei ihnen in keinem prismatischen Kasten, sondern in einem
Von den zu den Hiittenprocessen erforderlichen Apparaten.
237
Cyllnder bewegt, und dass sie stets aus Eisen gefertigt sind.
Letzterer Umstand namentlicli gewährt bei ihrer Anwendung
den grossen Vortheil, dass nur ein geringer Windverlust statt-
findet, denn die verdichtete Luft sucht bei den hölzernen Ge-
bläsen nicht allein zwischen den Leisten der Kolben und den
Wänden der Kästen einen Ausweg, sondern sie entweicht durch
die Fugen und sogar durch die Fasern des Holzes selbst, be-
sonders wenn sie sich in einem stark zusammen gepressten
Zustande befindet. Hölzerne Gebläse würden daher bei Brenn-
materialien , die eine starke Windj^ressung zum Verbrennen
erfordern , nur wenig anwendbar sein , und nur erst seit Ein-
führung der eisernen Gebläse hat die Eoheisenerzeugung bei
Kokes einen günstigen Fortgang gehabt. Man unterscheidet
ebenfalls einfach und doppelt wirkende Cylindergebläse.
Erstere sind indess nur wenig in Gebrauch, denn wenn ihre
Anlage auch weniger kostspielig ist, so steht diess doch mit
ihrem bedeutend geringerem Effecte in keinem Verhältniss.
Ein doppelt wirkendes Cylindergebläse nebst Wind-
sammlungska-
Fig. 73.
sten ist in Fig. 73
im Durchschnitt
dargestellt, a der
Cylinder, c der
Kolben*mit seiner
Stange d. welche
durch eine Stopf-
büchse m im De-
ckel des Cylinders
eine sichere und
luftdichte Leitung
erhält;/der Wind-
sammlungskasten,
aus welchem der
Wind in das Wind-
leitungsrohr^ tritt;
im Boden sowohl
wie im Deckel sind
die Ventilkästen
angebracht. Die
238
Präpai-ativer Theil.
Wirkungsart dieses Gebläses ist sehr einfach , beim Nieder-
gehen des Kolbens tritt die atmosphärische Luft durch das
Ventil h in den obern Theil des Cylinders ein, während die
unter dem Kolben befindliche Luft durch l in den Windsammei-
kasten / gepresst wird, beim Aufsteigen des Kolbens dagegen
füllt sich der untere Raum des Cylinders durch k mit Luft,
während h geschlossen und i geöffnet wird.
Der eigentliche Cylinder ist oben und unten offen, an
beiden Enden mit auswärtsgehenden Kränzen versehen, um
Deckel und Boden zu befestigen und als ein Stück gegossen.
Der Deekel des Cylinders, die Ventilkästen, sowie die cy-
lindrische Umfassung der Stopfbüchse bilden gewöhnlich ein
einziges Gussstück, ebenso der Boden und die hier befindlichen
Ventilkästen. Die Verdichtung des Deckels und Bodens kann
auf verschiedene Weise geschehen, man wendet nämlich theils
dünne aber breite Bleiringe an, bewirkt aber auch einen sehr
dichten und einfachen Verschluss dadurch, dass man einen aus
Mennige und Firniss gemischten Kitt, unter welchen fein ge-
schnittener Hanf gemengt wird, auf die Ränder des Cylinders
aufstreicht; beim Anziehen der Schrauben erfolgt eine gleich-
massige Vertheilung des Kittes. Der Windsammlungskasten
ist entweder ein viereckiger Kasten oder ein Cylinder , wel-
cher an 4en Ventilkästen des Deckels und des Bodens be-
festigt ist.
Wie schon bemerkt, dient die Stopfbüchse zur sichern
und luftdichten Leitung der
Kolbenstange ; in nebenste-
hender Fig. 74 ist dieselbe
in grösserem Maassstabe dar-
gestellt, h die äussere cylin-
drische Einfassung der Stopf-
büchse , welche einen Theil
des Cylinderdeckels ausmacht,
a ein Stück Kolbenstange, d
und e Messingringe, welche
die Kolbenstange umgeben, /
über einander liegendes, mit
Fig. 74.
Von den zu den Ilüttenproeessen erforderlichen Apparaten.
239
Talg getränktes Hanfgefleclit, welches durch das Niederdrücken
des Stopfbüchsendeckels c scharf an einander und gegen die
Kolbenstange gepresst werden kann. Das Niederdrücken dieses
Deckels wird durch das Anziehen der Schrauben g bewirkt,
deren Muttern sich oberhalb des Deckels und deren Köpfe sich
in der cylindrischen Umfassung der Stopfbüchse befinden. Eine
besondere Schmierung mit Oel oder Fett ist bei der Kolben-
stange der Gebläsecylinder nicht anzuempfehlen, weil sich
dann leicht mit dem zur Schmierung der Kolben angewendeten
Graphit, welcher beim Einsaugen der Luft in ganz fein ge-
pulvertem Zustande je nach Bedarf in die Einsaugeventile ge-
geben wird, eine steife Masse bildet, welche die Verdichtung
erschwert.
Der Kolben eines Cylindergebläses besteht aus zwei
Haupttheilen: dem eigentlichen Kolben oder der Kolben-
scheibe und der Liederung. Fig. 75 (a) zeigt einen Vertical-
Durchschnitt desselben, (b) die
Fig. 75a. T • 1 -^ • mi M 1
Liederung mit einem I heile des
Kolbens, r ist der aufstehende
Rand des Kolbens, durch wel-
chen ein ringförmiger Raum
zwischen dem Kolben und der
innern Fläche des Gebläse-
cylinders gebildet wird, der zur
Aufnahme der Liederung be-
stimmt ist. h zwei ringförmige
Scheiben von Holz, durch wel-
che die Lederscheiben h fest-
gehalten werden. Beide Leder-
scheiben, die obere und die
untere, stossen in der Mitte der
Kolbenhöhe hei m möglichst
nahe zusammen. Der Raum zwischen der Austiefung der
hölzernen Scheiben h und den Lederscheiben h ist mit Wolle
i gefüllt , welche, wegen ihrer Elasticitat, die Lederenden
gegen die Cylinderwände drückt. Der hohle Raum u des
Kolbens ist mit Holz ausgelegt. Der gegossene eiserne Lie-
derungsring/ dient zum Zusammenhalten der Holz- und Leder-
Fig. 75 b.
240
Präparativer Tlieil.
Scheiben , und wird durch Schrauben , die durch sämmtliche
Scheiben hindurchgehen, mit dem Kolben verbunden.
Eine andere sehr zweckmässige Art der Liederung ist aus
Fig. 76 zu ersehen, welche einen derartig geliederten Kolben
monodimetrisch ge-
Fig- 76. zeichnet darstellt.
Der an der Kolben-
stange h befestigte
Kolben besteht eben-
falls aus der mit
eisernen Rippen und
einem erhöhten Ran-
de d versehenen Kol-
benscheibe a, sowie
einem auf dem er-
höhten Rande mit-
telst Schrauben be-
festigten flachen Ring, der mit der Kolbenscheibe den Raum
einschliesst, in welchem die Liederung c angebracht ist. Diese
besteht aus starker, vielfach über einander gelegter Lein-
wand, welche mehrmals mit in dünnes Leimwasser gerührtem
Graphit gestrichen wird. Unmittelbar hinter der Liederung
befindet sich ein eiserner Ring, welcher durch stählerne
Federn /, die man mit Hülfe von Schrauben mehr oder we-
niger anspannen kann, an die Liederung angedrückt wird, um
dieselbe in möglichst luftdichte Berührung mit der innern
Wand des Cylinders zu bringen. Man kann daher nach Hin-
wegnahme des Blechdeckels e, der für gewöhnlich den leeren
Raum im Kolben bedeckt, durch die Federn und Schrauben
die Liederung so lange nachschieben, bis sich dieselbe ziem-
lich abgenutzt hat.
Die bei den Cylindergebläsen nöthigen Ventile müssen
ebenfalls mit besonderer Sorgfalt hergestellt sein, da von ihrem
vollkommnen Schliessen der Effect der Maschine wesentlich
abhängig ist. Die am meisten gebräuchlichen Ventile be-
stehen aus einem Stück Leder, welches entweder auf beiden
oder nur auf der Vorderseite mit einem Stück Blech und im
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 241
letztern Fall auf der Rückseite mit einem Bretchen durch
Schrauben verbunden ist. Das Blech dient theils zum bessern
Halt, theils zur Beschwerung der Ventilklappe. Die lederne
Scheibe ragt so weit über den obern Tbeil der Klappe her-
vor, dass sie durch Schrauben an den Ventilkasten befestigt
werden kann und so die ganze Kla2:)pe halt, das Leder dient
daher zugleich als Charnier. Fig. 77 zeigt ein derartiges
Ventil, a die Ventilöffnung, / die Ventilklappe.
Einen besonders luftdichten Verschluss dieser Ven-
tile bewirkt man dadurch, dass man auf den vier
Kanten der Klappe, wo dieselbe an der Ventilöff-
nung anliegt, Streifen von Schaaf- oder Katzenfell
anbringt, welche auf die Klappe aufgeleimt und
dann noch mit kleinen Stiften angeheftet werden.
Ausströmungs- und Einströmungsventile haben übri-
gens ganz dieselbe Einrichtung, nur sind die letz-
tern, sowie die dazu gehörigen Kästen innen etwas
grösser als die ersteren, weil durch sie atmosphäri-
sche Luft, durch jene aber comprimirte Luft strömt.
Da die Ventilkästen zur Vermehrung des schädlichen
Raums beitragen, so müssen sie überhaupt so klein als mög-
lich sein, und es würde daher am vortheilhaftesten sein, gar
keine anzuwenden, wie diess bei den in neuerer Zeit mehr
und mehr in Gebrauch kommenden horizontalen Gebläsen
der Fall ist, bei denen die Ventilklappen unmittelbar im
Deckel und Boden des Cylinders angebracht werden können.
Die Anwendung horizontaler Gebläsecylinder bietet über-
haupt mehrfache Vortheile dar, denn ihre Construction ist eine
einfachere und billigere als die der vertikal stehenden, sie
nehmen einen verhaltnissmässig geringeren Raum ein als
diese und machen dadurch ihre Aufstellung in beschränkten Lo-
calitäten leichter möglich, und endlich ist auch bei Reparaturen,
sowie bei Wartung solcher Gebläse der leichtere Zugang zu
allen Theilen der Maschinen von grossem Werthe. Fig. 78
zeigt den Durchschnitt einer horizontalen Gebläsemaschine.
Die mit einem Schwungrad t versehene Welle w^ an welcher
sich der Krummzapfen befindet, überträgt die Bewegung von
dem Motor auf die Maschine und kann entweder mit einem
Plattner, Hüttenkunde. I. 16
242
Präparativcr Theil.
Wasserrad oder einer Dampfmaschine in Verbindung stehen»
Der Kolben k hat seine Führung in dem Gleise g und den
beiden Stopfbüchsen
im Deckel und Bo-
den ; die Verlänge-
rung der Kolben-
stange durch den
Boden des Cylinders
ist wegen der ge-
ringeren Abnutzung
des Kolbens vorzu-
ziehen. Wie man
aus der Figur ersieht,
sind die Klappen-
ventile direct im
Deckel und Boden
angebracht, und zwar
lassen sich hier zu-
gleich mehrere solche
Ventile anbringen.
Durch die Rohre r
steht der Gebläse-
cy lind er mit der
Windleitung s in Ver-
bindung.
Eine besondere
Art von Ventilen hat
man in neuester Zeit
bei den in Rede ste-
henden Gebläsen aus
Kautschuk herge-
stellt; Fig. 79 zeigt
eine derartige Ein-
richtung, wie sie von
Tunner*) mitgetheilt worden ist. Als Oeffnungen für die
Einströmungsventile sind in jedem der beiden Cylinderdeckel
*) Dessen Stabeisen- und Stahlbereitung in Frischbeerden. 2. Aufl.
Bd. 1. S. 224. Freiberg, 1858.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
243
einige zwanzig radiale Oeffniingen a a angebracht. Ueber
diesen Oeffnungen liegt bei jedem Deckel ein Kranz h von
Kautschuk , welcher mit seinem äusseren Rande zwischen
Fig. 79.
Cylinderrand und Deckel eingeklemmt, dadurch seine Befestigung
erhält und zugleich als Dichtungsmittel wirkt. Bei dem Saugen
des Cyliiiders wird der betreffende Kautschukkranz mit seinem
innern Rande von der einströmenden Luft nach innen gedrückt.
Beim Rückgänge legt sich der Kranz dicht über sämmt-
liche Saugöffnungen des zugehörigen Deckels, und der massive
Kolben kann bis dicht an die Kautschukplatte bewegt werden,
wodurch fast aller schädliche Raum beseitigt ist. Aehnlich
den Oeffnungen für die Saugventile ist jeder der beiden Cy-
linderdeckel auch mit verticalen Oeffnungen für die Auslass-
ventile versehen. Letztere sind jedoch näher dem Centrum
gelegen und bei gleicher Länge in dem Verhältniss der ent-
sprechenden Radien im Flächeninhalte kleiner, wie diess bis
zu einer gewissen, von der Windpressung abhängigen Grenze
ganz passend ist. Auch über diesen Ausströmungsventilen
liegt bei jedem Deckel ein Kautschukkranz, welcher mit
seinem äussern Rande zwischen Deckel und Windkasten d fest
eingeklemmt, seine Befestigung erhält, während der innere
Rand frei an den Umschlag sich anlegt. Das Spiel dieses
kleinern Kranzes ist ganz ähnlich dem des grössern.
In neuerer Zeit hat man die Dimensionen der Cylinder-
gebläse, ihr Gewicht und folglich auch ihre Anlagekosten zu
vermindern gesucht, und deshalb die Kolbengeschwindigkeit
16*
244 Präparativer Tlieil.
bedeutend gesteigert. Da aber die für gewöhnlich beim An-
saugen, und Ausdrücken der Luft angewendeten Klappenventile,
wenn sie nicht sehr bald unbrauchbar werden sollten, nicht
so schnell bewegt werden durften , so ersetzte man sie durch
einen oder zwei grosse Schieber und versah den Gebläsecylinder
nach Art der Dampfcylinder mit einer oder mehreren Oeflfnungen,
wie sie dort zum Ein- und Ausströmen des Dampfes angewendet
werden. Eine zu diesem Zweck angebrachte Kurbel oder ein
Excentrik dienen alsdann zur Bewegung des Schiebers. Die
Schieber haben allerdings gegen die Ventile den Vortheil,
dass auch bei der grössten Kolbengeschwindigkeit das Schla-
gen umgangen wird, allein da das Oeffnen und Schliessen der
Schieber trotz der Metallliederung nicht so momentan und zeit-
gemäss wie bei den Ventilen erfolgt, so verlieren die Schieber-
gebläse an Nutzeffect, obgleich sie sehr schnell gehen können.
Ein wesentlicher Vortheil dieser Gebläse ist jedenfalls ihre
verhältnissmässig bedeutende Leistung bei geringer Grösse.
Es gehören hierher das Geblässe von Thomas und Laurens,
Berg- und hüttenm. Zeitg. 1856, S. 257, das Gebläse von
Derosne und Call, ebendaselbst; ferner das von Slate,
Armengauds Genie industrielle Febr. 1857, S. 82 und Berg-
und hüttenm. Zeitg. 1857, S. 243, sowie endlich Schmidt's
Patentgebläse, Ztsclir...d. Vereins deutsch. Lig. Bd. II, S. 179.
c) Wassergebläse. Man versteht hierunter Gebläse,
bei denen das Wasser als Sperrungs- und Liederungsmittel,
nach Befinden auch als Motor der Luft dient. Sämmtliche
hierher gehörige Gebläse lassen sich in solche eintheilen, bei
denen der Windkasten unb e weglich ist und in solche, bei
denen derselbe beweglich ist.
Wassergebläse mit unbeweglichem Windkasten.
Hier ist zunächst das Wassertrommelgebläse zu erwähnen,
dessen Einrichtung, wie aus Fig. 80 zu ersehen, im Allgemeinen
folgende ist. Aus einem Gerinne a stürzt durch eine Röhre
ö, welche an ihrem obern Theile mit einem trichterförmigen
Einsetzstücke und Oeffnungen c versehen ist, Wasser in ein
theilweis unter Wasser stehendes Gefäss d, den Windkasten,
in welchem sich die durch die Oeffnungen c eingesogene und
mit fortgerissene Luft sammelt. In diesem Gefäss befindet
sich ein Bock e, damit sich das Wasser bei seinem Sturz
Von den zu eleu Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
245
möglichst zertlieilt und die enthaltende Luft vollkommener her-
giebt. Das Gefäss d ruht mit seinem untern Eande auf einigen
Holzfüssen in dem Reservoir /, so dass eine leichte Commu-
nication zwischen dem innern und äussern Wasser stattfinden
Fio-, 80.
kann. Die Luft ist genöthigt durch das Rohr g ihren Ausweg
zu nehmen, und wird von hier nach dem Orte ihrer Ver-
wendung geleitet. Derselbe Vorgang findet in der andern
Hälfte des Gebläses statt, welche in der Ansicht dargestellt ist.
Ein vervollkommnetes Wassertrommelgebläse ist das Hen-
schel'sche Ketten- oder Paternostergebläse.*) Bei
demselben treibt das in der Fallrohre niederstürzende Wasser
durch dieselbe eine über einem eisernen Leitrade aufgehängte
Kette ohne Ende, an welcher sich in gewissen gleich grossen
') Karsten's System d. Metallurgie Bd. III. S. 234.
246
Präparativer Theil.
Abständen Schieber befinden, deren Durchmesser beinahe dem
der Fallröhre im Lichten gleichkommt. Bei der verhältniss-
mässig schnellen Bewegung der' Kette füllt sich ein Theil des
zwischen zwei Schiebern befindlichen Raumes mit Wasser, der
übrige Theil bleibt mit Luft gefüllt, welche durch die auf der
nächst obern Scheibe ruhenden Wasserschicht am Entweichen
gehindert wird. Es gelangt bei diesem Gebläse ohne Zweifel
eine grössere Quantität Luft nach unten, als bei dem vorher
beschriebenen Wassertrommelgebläse, indess erfordert jenes
grössere Anlagkosten, eine sehr solide Herstellung und häufige
Reparaturen, so dass es nur an wenigen Orten Anwendung
findet. Noch complicirter ist Henschel's Wassersäulen-
gebläse.
Wassergebläse mit beweglichem Windkasten.
Während bei den eben betrachteten Gebläsen das Wasser auch
als Motor diente, vertritt es bei den Gebläsen mit beweglichem
Windkasten nur die Stelle des
Sperrungs- und Liederungsmittels.
Das hierher gehörige Baader 'sehe
Kastengebläse ist in Fig. 81 im
Durchschnitt abgebildet. In einem
zum Theil mit Wasser gefüllten
Gefässe a bewegt sich ein zweites
h dergestalt auf und nieder, dass
zwischen dem Deckel/ des letztern
Gefässes und der Oberfläche des
Wassers ein von allen Seiten durch
die Wasserfläche begrenzter Raum
bleibt , welcher mit Luft angefüllt
ist, die beim Niederdrücken des
Gefässes gegen die Fläche des
Wassers zusammengedrückt wird
und aus einem über der Wasser-
fläche in der Röhre c angebrachten
Ventile entweicht. Bei dem Auf-
steigen des Gefässes h öß*net sich
das über der Röhre ä befindliche Ventil, um wieder atmo-
sphärische Luft unter den Deckel von h treten zu lassen, die
dann abermals durch c ausgepresst wird. Der Kasten h erhält
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Appai-aten.
247
seine Bewegung durch die Stange e, zur siebern Leitung aber
sind zwischen seinen Wandungen und denen des Kastens a
Frictionswellen angebracht, wie aus der Figur zu ersehen,
ausserdem sind die Wände des Kastens nach oben verlängert,
damit das aufsteigende äussere Wasser sich bei tieferer Ein-
tauchung dieses Kastens nicht über den Boden desselben ver-
breitet, was verschiedene Nachtheile zur Folge haben würde.
Ein bedeutend schädlicher Kaum ist bei diesem Gebläse nicht
zu vermeiden^«
Das Tonnengebläse, welches ebenfalls hierher gehört,
hat seinen Namen von der tonnenähnlichen Form des Haupt-
theiles desselben, welcher in Fig. 82 im Querschnitt abgebildet
ist. Die Tonne liegt horizontal
und bewegt sich um zwei Zapfen,
welche in der Eichtung der län-
gern Achse sich befinden. Ein höl-
zerner Schieber h c theilt den
innern Raum der Tonne in zwei
Abtheilungen, jedoch so, dass
diese mit einander communiciren.
Jeder Boden der Tonne hat zwei
Oeffnungen d e, welche mit Klap-
penventilen versehen sind und den
Wind entweder ausströmen oder
einströmen lassen, sich also ent-
weder nach aussen oder nach innen öffnen. Die bis zum
Niveau a a mit Wasser gefüllte Tonne wird mittelst einer
passenden Vorrichtung in der Art hin und her bewegt, dass
der Scheider b c, einmal in die Lage b' c', das andere Mal
in die Lage b" c" versetzt wird, es wird alsdann die in Ä
comprimirte Luft durch d ausgetrieben, während die^ in B
expandirte Luft durch c Zuschuss erhält. Die von dem Ge-
bläse ausgeblasene Luft wird durch eine besondere bewegliche
Vorrichtung aufgefangen , welche allerdings schwierig voll-
kommen dicht zu erhalten ist. Ein derartiges Gebläse ist sehr
einfach und wenig kostbar in der Anlage und Unterhaltung;
das Wasser bewirkt eine vollständige Liederung ohne merk-
liche Reibung, und es ist nur eine geringe bewegende Kraft
erforderlich. Der Nutzeffect ist jedoch wegen des grossen
248
Präparativer Theil.
schädlichen Raumes gering, indem ein Theil der bewegenden
Kraft blos dazu verwendet werden muss, die Lufl abwechselnd
zusammen zu drücken und wieder auszudehnen, ohne einen
nutzbaren Effect hervor zu bringen ; es ist daher auch nur
in solchen Fällen anwendbar, wo weder eine bedeutende
Pressung noch Menge des Windes gefordert wird.
Das Scliraubengebläse, oder nach seinem Erfinder
Cagniard-Latour, auch Cagniardelle genannt, ist in Fig. 83
im senkrechten Durchschnitt dargestellt. Um e^ie hohle guss-
eiserne, circa 20^ geneigt liegende Welle a a wird durch
Fig. 83.
spiralförmig angebrachte Wände c ein schraubenförmiger Raum
gebildet, der von einem C3^1indrischen Mantel h h umschlossen
wird und mit welchem die spiralförmigen Wände luftdicht ver-
nietet sind. Am tiefer liegenden Theil der Vorrichtung schliesst
sich an den Mantel ein konischer Boden an, der rings um die
Axe a eine ringförmige Oeffnung e lässt; der höher liegende
Theil ist ebenfalls nicht ganz, sondern nur zu drei Viertheilen
geschlossen, der nicht geschlossene Quadrant dient als Ein-
mündung des durch die Spirale gebildeten schraubenförmigen
Raums. Der so beschaffene Apparat befindet sich in einem
mit Wasser gefüllten Behälter^, der entweder aus einem wasser-
dichten hölzernen Kasten oder aus mit Cement bekleideter
Mauerung hergestellt ist. Wird nun der Apparat durch die
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 249
beiden konischen Räder FF in Bewegung gesetzt, so muss
die Mündung des Schraubenganges abwechselnd aus dem Wasser
auftauchen, eine Zeit lang durch die Luft gehen und dann
wieder eintauchen, die hierbei eingeschlossene Luft wird durch
den Cylindermantel und das Wasser am Entweichen gehindert
und gelangt bei fortgesetzter Bewegung in den Schrauben-
gängen in mehr und mehr comprimirtem Zustande endlich in
den untersten Theil des Mantels, wo sie ihren Ausweg durch
die knieförmig gebogene Röhre h findet. Die Anbringung
dieser Röhre ist durch die oben erwähnte ringförmige Oeff-
nung e ermöglicht, welche zugleich dazu dient, das Wasser
aus dem untersten Schraubengange wieder in den Kasten g
ausfliessen zu lassen. Bei fortgesetzter Rotation des Cylinders
wird also durch e unausgesetzt Wasser aus demselben aus-
strömen und in die Röhre h unausgesetzt comprimirte Luft
eingepresst werden. Ein in einiger Entfernung über der Oeff-
nung dieser Röhre angebrachter, in der Figur nicht ange-
deuteter eiserner Hut verhindert, dnss bei der Umdrehung des
Cylinders Wasser in die Röhre mit geschleudert wird. Das
zweckmässigste Material zur Herstellung des Mantels ist Guss-
eisen oder Holz, während für die Spirale Kupferblech sich eignet.
Wenn dieses Gebläse eine verbreitete Anwendung bis
jetzt nicht gefunden hat, so liegt bei den sonstigen guten
Eigenschaften desselben, die hauptsächlich darin bestehen,
dass es weder Ventile noch Liederung braucht, bei solider Her-
stellung einen Windverlust nicht gestattet, fast keine Reibung,
daher nur selten Reparatur und wenig Unterhaltung hinsichtlich
des Einschmierens seiner Zapfen bedingt, gar keinen schäd-
lichen Raum besitzt, einen beinahe ununterbrochen gleich-
förmig blasenden Windstrom giebt und eine geringe Betriebs-
kraft erfordert, der Grund dieser geringen Anwendung nur in
den Schwierigkeiten, eine zweckmässige und dauerhafte Con-
struction der Cagniardelle mit einem nicht zu hohen Kosten-
aufwande zu vereinigen. — Eine genaue Beschreibung der
Cagniardelle nebst gründlichen Berechnungen ihrer Leistung
und Betriebskraft befindet sich in Hülsse's Maschinen-Ency-
klopädie Bd. 2. S. 813, sowie eine Vergleichung ihres Nutz-
effects mit dem eines Cylindergebläses von Rittinger im
Bergwerksfreund XIH. 1.
250
Präparativer Theil,
d) Windradg-ebläse (auch Ventilatoren, Fächer-
oder Centrifugalgebläse genannt). Derartige Gebläse be-
stehen aus einem aus Eisenblech zusammengenieteten Gehäuse,
welches im Verhältniss zu seiner Höhe und Länge eine nur
geringe Breite besitzt und etwa in der Mitte seiner Höhe
eine Welle hat, an welcher sich Flügel von Eisenblech be-
finden, die durch die Umdrehung der Welle in eine ausser-
ordentlich schnelle Bewegung gesetzt werden. Das Gehäuse ist
da, wo die Achse der Flügel hindurchgeht, an beiden Seiten
geöffnet und durch diese Oeffnungen geschieht das Nachsaugen
der Luft, während die in dem Gehäuse befindliche, durch die
Centrifugal kraft nach der äusseren Peripherie hingetrieben
wird und hier aus einer tangential angebrachten Oeffnung in
die Windleitung entweicht. Die mit der Welle verbundenen
Flügel sind entweder ebene Blechtafeln oder sie bilden Kur-
ven; im erstem Falle sind sie entweder radial oder gegen den
Radius geneigt. Von den verschiedenen Constructionen der
Ventilatoren mögen hier nur zwei neuere Erwähnung finden,
welche als sehr zweckmässig befunden worden sind.
Die eine ist von Lloyd, Fig. 84 (a) und (b) , nach
einer in Tunner's Stabeisen- und Stahlbereitung IL Aufl.
193 enthaltenen Zeichnung; (a) stellt einen senk-
(b) einen horizontalen Durchschnitt dar. R ist das
Bd. 1 S
rechten,
FiR-. 84a.
äussere aus vier
Theilen gegosse-
ne Gehäuse, von
denen die beiden
oberen undebenso
die beiden unteren
fest mit einander
verschraubt sind.
Die horizontale
Fuge durch die
Mitte des Geblä-
ses gestattet nach
Hinwegnahme der
oberen beiden
Theile den Zu-
Von den zu den Htittenprocessen erforderlichen Apparaten. 251
^^S- 84b. gang zu den inneren
Theilen. JS S sind die
Zapfenlager und T
die Triebwelle; t^ das
innere sich drehende
Gehäuse, der Treiber
genannt, welcher mit
eisenblechernen Schei-
ben V V versehen ist,
die an den Seiten der
Flügel befestigt sind.
X X sind abgedrehte
messingene Ringe, die
an den Scheiben befestigt sind und an gusseisernen Ringen
anliegen. Letztere sind an dem äussern Gehäuse befestigt
und bilden die mittlere Oeffnung, durch welche die atmosphä-
rische Luft in das Gehäuse tritt. Y ist die Ausströmungsröhre
und ZZ sind die Füsse , auf denen die Maschine steht und
mit welchen sie auf das Fundament aufgeschraubt ist.
Der Unterschied zwischen dem vorliegenden Ventilator
und denjenigen von gewöhnlicher Construction, besteht in der
Form des innern sich drehenden Theils U, welcher mit ge-
krümmten, in einem Stück gegossenen Armen versehen ist.
An diese sind gekrümmte eisenblecherne Flügel angeschraubt,
deren Form aus (a) ersichtlich ist und an deren äusserm
Rande die erwähnten eisenblechernen Scheiben V V befestigt
sind. Die Gesammtfläche der Peripherie-Oeffuungen, wie auch
der Gesammtquersehnitt der inneren Durchgänge in jedweder
Entfernung vom Mittelpunkte, ist gleich den Flächen der zwei
mittleren Oeffnungen in den Seitenwänden des äusseren Ge-
häuses. Die Scheiben V V verhindern die Reaction der Luft
auf die Seiten der Flügel und da sie an den Enden nur wenig
Fläche für die Reaction des Windes darbieten, so macht die
Maschine fast gar kein- Geräusch, während die gewöhnlichen
Ventilatoren sich durch dasselbe auf grosse Distanzen hörbar
machen. (Bei 1400 Umdrehungen pro Minute und zwei sieben-
zölligen Düsen zeigte dieser Lloyd'sche Ventilator 16 Zoll
Wassersäule Windpressung; bei 2000 Umdrehungen und zwei
achtzölligen Düsen war die Pressung 24 Zoll Wassersäule.)
252
Präparativer Theil.
Fig. 85 stellt den Rittinger'schen Hochdruckventi-
lator im Durchschnitt vor, nach einer in Tunner's Stabeisen-
und Stahlbereitung II. Aufl. Bd, 1, S. 191 enthaltenen Skizze.
Fig. 85.
Auf der mit dem Mauerwerke fest verankerten Fundament-
platte stehen die beiden Lagerständer a, h, welche die Achse
des Flügelrades tragen. Letzteres besteht aus zwei Blech-
scheiben c, d, deren erstere auf einer gusseisernen Nabe sitzt,
die letztere aber in der Weite der Einströmungsöffnung e
durchbrochen ist. Zwischen diesen Scheiben sind 24 Flügel
aus Eisenblech befestigt, welche zurückgelehnt und so ge-
krümmt sind, dass ihr erstes Krümmungselement an der Ein-
strömungsöffnung mit dem Eadius einen Winkel von 60^ 50'
bildet, gegen den Rand des Ventilatorrades hingegen der
Flügel radial ausläuft. Die Flügel sind übrigens wegen des
leichteren Eintritts für die Luft an dem der Einströmungs-
öffnung zugekehrten Ende zugeschärft und jeder zweite etwas
verkürzt ; aus demselben Grunde hat auch die gusseiserne
Nabe des Flügelrades die Form eines sphärischen Kegels.
Der Mantel des Gehäuses umgiebt das Flügelrad in einer
gegen die Ausströmöffnung sich aufrollenden archimedischen
Spirale, und hier schliesst ein nach allen Seiten sich gleich-
förmig erweiterndes Rohr g von rechteckigem Querschnitte an,
das dann allmählich in die Windleitung h übergeht. Der Ab-
schluss des Flügelrades gegen das Ventilatorgehäuse erfolgt
durch einen an die Blechscheibe d festgenieteten schmiede-
eisernen Ring ^■, welcher mit seiner äussern, senkrecht auf die
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 253
Achse des Ventilators abgedrehten Fläche längs einer ent-
sprechenden, gleichfalls genau adjustirten Fläche des Gehäuses
ohne Reibung vorbeiläuft, so dass zwischen beiden ein sehr
kleiner Spielraum vorhanden ist. Die genaue Adjustirung
dieses Abschlusses wird durch eine Feder k und eine ihr ent-
gegengesetzt gestellte Druckscheibe l ermöglicht. Um .den
Spindelzapfen eine grossere Auflagerungsfiäche darzubieten,
sind die Lagerschalen recht lang gemacht und als Kugellager
eingerichtet. Die Trieb welle befindet sich auf der Spindel auf-
gekeilt, neben dem Lager a.
Ebenfalls neuere hierher gehörige Gebläse sind der Ven-
tilator von Downie, beschrieben im Civil -Engineer April
1859, und daraus im Polyt. Centralblatt 1859, Nr. 13, sowie
das ventilatorartige Gebläse von W. Mackenzie , Pract.
Mechanic Journ. Septbr. 1857, S. 145 und Polyt. Centralblatt
1857, Nr. 23.
e) Von den Vorrichtungen zur Bewirkung eines
möglichst gleichmässigen Gebläsestroms. Diejenigen
Gebläse, deren Umtrieb durch einen Krummzapfen oder eine
verwandte Vorrichtung geschieht, wie die Balgen- und Kolben-
gebläse, bringen in Folge der üngleichförmigkeit einer solchen
Bewegung nur ein stossweises Ausströmen des Windes oder
einen absetzenden Windstrom hervor. Zur Vermeidung dieses
Uebelstandes verbindet (kuppelt) man zwei, nach Befinden
auch mehr solcher Gebläse mit einander in der Weise, dass
sie in einen gemeinschaftlichen Sammlungsraum, Windsamm-
lungskasten, blasen und die sie bewegenden Krummzapfen
bei zwei Gebläsen einen Winkel von 90^ mit einander bilden,
bei drei Gebläsen aber unter Winkeln von 120^ gegen einander
gestellt werden, oder man wendet sogenannte Windregula-
toren an, durch welche allerdings ein gleichmässiges Aus-
strömen des Windes noch vollständiger erreicht wird. Di«se
Windregulatoren können auf zweierlei Weise construirt sein,
einmal nämlich kann die aus dem Gebläse ausgepresste Luft
in einen grossen und weiten Raum geleitet werden, aus wel-
chem, wenn er mit verdichteter Luft angefüllt ist, die Düsen
ihren Windzufluss erhalten; die Unregelmässigkeiten des ein-
mündenden Windstroms werden sich dann auf die des ausmün-
denden um so weniger verpflanzen, je grösser dieser Raum ist;
254 PräiDai-ativer Theil.
oder man leitet im andern Fall den Wind in einen Eaum,
worin er mit einem der verlangten Pressung angemessenen
Gewichte beschwert und dadurch einem immer gleich starken
Druck ausgesetzt wird. Ist der Windzufluss aus dem Gebläse
geringer als der Windabfluss aus der Düse, so wird die Luft
im Räume des Regulators durch das drückende Gewicht aus-
gepresst, tritt der umgekehrte Fall ein, so hebt die Luft das
drückende Gewicht und verbreitet sich in einen grössern
Raum, welcher bei geringerem Windzufluss durch das Gewicht
wieder verkleinert wird. Es findet also hier die Regulirung
des Windes durch gleich bleibenden Druck aber durch ver-
änderliche Grösse des Raums statt, man nennt daher auch
jene erstgenannten Vorrichtungen Regulatoren mit unver-
änderlichem Inhalt, letztere aber Regulatoren mit ver-
änderlichem Inhalt.
Der zu einem Regulator mit unveränderlichem In-
halt erforderliche luftdichte Raum kann auf verschiedene
Weise hergestellt werden. Gemauerte Regulatoren müssen in-
wendig mit einem dichten und dauerhaften Bewurf versehen
werden, ebenso diejenigen, welche man, wie es wohl vorge-
kommen, in natürlichem Gestein ausgesprengt hat. Dieses luft-
dichte Abschliessen ist vorzüglich bei Wind von starker Pressung
mit grossen Schwierigkeiten verbunden und diess ist wahrschein-
lich der Grund, wesshalb man diese gemauerten Regulatoren bis
jetzt immer wieder abgeworfen hat. In neuerer Zeit sind auf
dem Hüttenwerke L'Horme in Pouzin (Dep. Ardeche) gemauerte
Gebläseregulatoren von Grüner hergestellt und im Bulletin
de la soc. d'enc. Juillet 1856 p. 430*) speciell beschrieben
worden. Diese Regulatoren haben, wie Fig. 86 zeigt, welche
einen Durchschnitt rechtwinklig zur Achse darstellt, die
Form eines hohlen Halbcylinders mit horizontaler Achse von
25, Meter Durchmesser und liegen neben den Gründungen
der Hohöfen. Bei der Darstellung der Regulatoren wurde auf
dem blosgelegten Kiese, w^elcher den Boden des Hüttenwerkes
bildet, eine 0,65 Meter starke Schicht mit grosser Sorgfalt
zubereiteten Mörtels gebracht, welcher aus 1 Volumtheil besten
^) S. a. Polyt. Cewtralblatt 1856, Nr. 23, und Berg- u. hüttemn. Zeitg.
Von den zu den Hiittenprocessen evforderlielicn Apparaten. 255
Fig. 86. hydraulischen Kal-
kes, 2 Volumtheilen
reinen gewaschenen
quarzigen Sandes und
4 Volumtheilen ge-
schlagener Kiesel-
steine bestand. Der
Mörtel wurde in ein-
zelnen Lagen aufge-
tragen ynd gehörig
festgestampft. Nach
Vollendung des Bodens führte man das GeAvÖlbe von 0,12 Meter
Stärke aus gut gehrannten und ganz in den Mörtel einge-
tancliten Ziegelsteinen auf, wobei die grösste Sorgfalt auf eine
vollkommene Verbindung der Rohre mit dem Gewölbe ver-
wendet wurde; man umgab endlich das letztere in derselben
Weise wie den Boden mit Mörtel. Zur Vollendung des Re-
gulators wurden die innern Wände desselben Aviederholt mit
Mörtel und endlich mit Steinkohlentheer, der mit gebranntem
Kalk versetzt war, bestrichen, auf den Boden aber eine Schicht
Cement aufgetragen und darüber einige Lagen Asphalt ge-
gossen. Man schloss endlich den Regulator durch eine Mauer
wie am andern Ende , zu deren inneren Fläche der Arbeiter
durch das Eintrittsrohr des Windes gelangte, das immer weit
genug sein muss, um einen Mann durchzulassen. Die Kosten
für den ganzen Regulator, der 157 Cub.-Met. fasst, betrugen
wenig mehr als die Hälfte von denen, welche die Herstellung
eines eisernen erfordert haben würde.
Eiserne Regulatoren und zwar entweder aus gusseisernen
Platten zusammengesetzt oder nach Art der Dampfmaschinen-
kessel aus starkem Eisenblech zusammengenietet, sind trotz
ihrer Kostspieligkeit bis jetzt immer am häufigsten angewendet
worden, da sie sich in vieler Hinsicht am zweckmässigsten
erweisen. Man kann ihnen die Gestalt einer Kugel, eines
Sphäroids etc. geben und solche Regulatoren im Freien und
ohne alle Bedachung aufstellen, wenn nur die äussere Fläche
der Bleche durch einen firnissartigen Ueberzug gegen die Ein-
wirkung der feuchten Luft geschützt wird. Fig. 87 stellt einen
Regulator aus Eisenblech in Gestalt einer Kugel vor. Die
256
Präparativer Theil.
Fig. 87.
Röhre m stellt mit der Windleitungsröhre vom Windsammei-
kasten des Gebläses, l mit der Röhre, die zu den Düsen führt,
in Verbindung; bei r ist ein mit einem Gewicht beschwertes
Ventil, welches sich öffnen kann, um dem Winde einen Ausweg
zu gestatten, wenn durch irgend einen zufälligen Umstand eine
Verstopfung der Ausströmungsöffnungen eingetreten ist. Ausser-
dem ist es nöthig, bei der Anlage dieser Regulatoren auf die
Anbringung einer gut verschliessbaren Oeffnung Rücksicht zu
nehmen, durch welche nöthigerifalls ein Arbeiter in das Innere
desselben gelangen kann.
Ist das Gebläse mit den Regulatoren nur durch kurze
Windleitungsröhren in Verbindung gesetzt, so muss der räum-
liche Inhalt des Behälters 20 bis 30 Mal so gross sein, als
der des Gebläses, um eine gleichbleibende Geschwindigkeit des
ausströmenden Windes zu bewirken. Wenn die Localverhält-
nisse aber eine lange Windleitung vom Gebläse bis zum Be-
hälter erfordern , so hilft die lange Leitung schon mit zum
Reguliren des Windes, und es genügt dann ein Behälter, dessen
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
257
Inhalt den des Gebläses 10 — 15 Mal übertrifft. Sehr weite
Windleitungen vertreten die Stelle der Regulatoren mit gutem
Erfolge.
Bei den Regulatoren mit veränderlichem Inhalte
wird der Druck und die Pressung des Windes in dem Regu-
latorraum auf zweierlei Weise bewerkstelligt, entweder durch
Gewichte oder durch eine Wassersäule. Regulatoren, in denen
der Wind durch Gewichte eine gleichbleibende Ausströmungs-
geschwindigkeit erhält, nennt man Kolben- oder trockne
Regulatoren, diejenigen aber, bei welchen dies durch eine
Wassersäule bewirkt wird, Wasserregulatoren. — Ein
Trockenregulator besteht In einem concentrisch ausge-
bohrten, mit einem Boden, aber nicht mit Deckel versehenem
gusseisernen Cylinder, in welchem sich ein Koft)en mit Kolben-
stange ungehindert auf- und niederbewegen kann. Die Liede-
rung des Kolbens Ist von der eines Gebläsekolbens nicht ver-
schieden. Der Regulator empfängt die Luft aus dem Gebläse
durch eine Oeffnung Im Boden des Cyllnders, eine zweite
Oeffnung ebendaselbst steht mit der Röhrenleitung in Ver-
bindung, die den Wind zur Düse führt. Der Kolben ist mit
einer Kolbenstange versehen , um ihn erforderlichen Falles
aus dem Cylinder nehmen
Fig. 88.
Plattner, Hüttenkunde. I.
ZU können, besonders aber,
um die Kolbenstange in
einer über den Regulator
angebrachten Leitung sich
bewegen zu lassen, damit
der Kolben stets in einer
vollkommen horizontalen
Lage erhalten wird. Fig.
88 stellt einen Trocken-
regulator im Durchschnitt
vor , e der Kolben , an
\ dessen Stange eine Gleit-
vorrichtung g befestigt ist,
c und d die den Wind zu-
und abführenden Leitun-
gen,/ ein Sicherheitsventil,
um dem Winde bei einer zu-
17
258
Präparativer Theil.
fälligen starken Pressung einen Ausweg zu verschaffen, indem
sonst der Kolben aus dem Cylinder herausgetrieben würde.
Der aus dem Gebläse in den Regulator tretende Wind wird
zum Theil durch die damit in Verbindung stehende Düse ent-
weichen, zum Theil aber auch den Eegulatorkolben heben und
ihn schwebend erhalten, wenn sein Gewicht zu dem durch die
comprimirte Luft auf ihn ausgeübten Drucke in richtigem Ver-
hältnisse steht. Alle Ungleichmässigkeiten des einmündenden
Luftstroms werden nur eine Auf- und Niederbewegung des
Kolbens, aber eben deshalb kein entsprechendes Oscilliren
des ausströmenden Windes verursachen, und der Regulator
wird nur in Folge des ungleichmässig einströmenden Windes
bald grössere bald geringere Mengen comprimirter Luft, jedoch
stets von annähernd gleichem Drucke enthalten.
Der Kolben pflegt an sich gewöhnlich nicht schwer genug
zu sein, um dem Drucke der comprimirten Luft hinreichend
Widerstand zu leisten , man vermehrt deshalb sein Gewicht
durch aufgelegte Eisenstücke. Um bei einer plötzlichen Unter-
brechung des einströmenden Windes das schnelle Herabsinken
des Kolbens auf den Boden des Cylinders weniger nachtheilig
wirken zu lassen, befinden sich auf diesem Boden einige Holz-
klötze, welche dem Kolben dann zur Unterlage dienen. Man
giebt den Kolbenregulatoren gewöhnlich den IV2 fachen bis
doppelten räumlichen Inhalt des Blasecylinders, macht sie aber
lieber weiter als höher, wodurch die Schwankungen des regu-
lirenden Kolbens natürlich ge-
ringer werden. — Lm W as-
serregulator Fig. 89 besteht
aus einem an der unteren
Seite offenen Behälter ö, wel-
cher mit dieser offenen Seite
in ein mit Wasser gefülltes
Reservoir a eingetaucht ist,
so dass zwischen der Wasser-
fläche und dem Deckel des
Behälters noch ein mit Luft gefüllter Raum übrig bleibt. Der
Behälter b, welcher am zweckmässigsten aus eisernen Platten
hergestellt ist, hat zur Communication mit dem Reservoir ent-
weder längere oder kürzere Seitenwände und ist, wie in der
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 259
Figur angedeutet, unten mit OefFnungen versehen, c und d
sind Eöhren, durch welche der Wind ein- und ausströmt. Der
im Behälter h enthaltenen comprimirten Luft wird für gewöhnlich
durch die höhere Wassersäule im Gefässe a das Gleichgewicht
gehalten, es wird aber bei jeder durch ungleichmässiges Zu-
strömen bewirkte Veränderung des Volumens der in h ein-
geschlossenen Luft, ein Wachsen oder Abnehmen dieser
Niveau -Differenz stattfinden, so dass nicht, wie bei einem
Kolbenrcgulator, die Luft einem constanten, sondern einem
veränderlichen Drucke ausgesetzt ist. Es erfolgt deshalb auch
die Regulirung des Luftstromes durch einen Wasserregulator
nicht so vollständig als durch einen Trockenregulator, wenn man
nicht ersterem einen bei weiten grösseren räumlichen Tnlialt
giebt als letzterem, und es haben daher auch die Wasserregula-
toren stets einen 4 — 5 Mal grösseren Inhalt als derjenige der
betreffenden Gebläsevorrichtung ist. Ein Uebelstand bei ihrer
Anwendung bleibt das starke Schwanken und die tumultuarische
Bewegung des Wassers, wodurch Theile desselben nach der
Windleitungsröhre und der Düse mit fortgerissen werden und
trotz aller Vorsichtsmassregeln die Luft sehr feuclit in den
Ofen gelangt. Man hat deshalb den Vorschlag gemacht, das
Wasser mit einer Oelschicht zu versehen. Eines Sicherheits-
ventiles bedürfen die Wasserregnlatoren nicht, da die etwa
zu stark comprimirte Luft leichter ihren Ausweg durch das
Sperrwasser nehmen, als irgend einen Theil des Eegulators
oder Gebläses zersprengen wird.
f) Von den Vorrichtungen zur Erhitzung der Ge-
bläseluft. Schon am Ende des vorigen Jahrhunderts be-
diente sich, wie in Nicholson's Journal of phys. sciences,
Vol.- 2 mitgetheilt wird, der Admiralitätsphysikus Seddler
des erwärmten Sauerstoffgases bei Löthrohrversuchen, da er
bemerkt hatte, dass die Wirkung desselben viel stärker als
diejenige des Gases von gewöhnlicher Temperatur sei; ferner
machte Leuchs in seinem Handbuche für Fabrikanten Bd. 8.
S. 388 den Vorschlag, bei Schmelzöfen unter dem Heerde
und in der Wand des Ofens oder im Eauchfange Röhren ein-
zulegen, in diesen die Gebläseluft zu erwärmen, zugleich
Wasserdämpfe zu erzeugen und beides in Verbindung dem
Feuer zuzuführen ; hierdurch würde nicht nur grosse Hitze
17*
260 Präparativer Theil.
hervorgebracht, sondern auch eine grosse Ersparung an Brenn-
material erreicht werden. Leuch's unterliess es, diesen Vor-
schlag auf seine Ausführbarkeit zu prüfen und so blieb derselbe,
wie jene Bekanntmachung, ohne weitere Folgen, bis im Jahr
1830 Nielsen, Director der Gasbeleuchtungsanstalt zu Glas-
gow, durch einige Versuche, die von ihm bei einem gewöhn-
lichen Frischfeuer angestellt wurden, auf den Gedanken kam,
dass es vortheilhaft sein könne, die Feuerung bei hütten-
männischen Processen durch vorher erwärmte Luft zu unter-
halten. Nielsen, dem sonach das Verdienst zuerkannt werden
muss , erwärmte Gebläseluft bei metallurgischen Processen
zuerst in Anwendung gebracht zu haben, fand Gelegenheit,
seine Versuche in grösserem Maassstabe mit Macintosh
und Wilson fortzusetzen. Obgleich bei ihrem ersten Versuche
die Luft wegen der Unvollkommenheit des Apparates nur bis
auf 93^0. erwärmt werden konnte, so erwies sich dies doch
schon so günstig, dass sie mit Hülfe anderer Apparate die
Temperatur der Luft bis auf 137^ und zuletzt 322 ^ C. steigerten.
Hierbei nun erlangten sie Eesultate, welche das Staunen der
metallurgischen Welt erregten. Schnell verbreitete sich die
Kunde von ihnen durch England, Frankreich und Deutschland,
und überall suchte man diese neue Erfindung bei den ver-
schiedenartigsten hüttenmännischen Operationen anzuwenden.
Während eines längeren Zeitraumes gemachte Erfahrungen
haben wenigstens für den Eisenhohofenprocess ganz wesentliche
Vortheile von der Anwendung der erwärmten Gebläseluft er-
geben , man hat indess nicht diesen glücklichen Erfolg auch
bei dem Silber-, Kupfer-, Blei- und Zinnhüttenwesen zu er-
reichen vermocht.
Der günstige Einfluss der erhitzten Gebläseluft bei dem
Betriebe der Hohöfen, welcher sich in einer Ersparung an Brenn-
material oder in einer Vermehrung der Production unter Bei-
behaltung derselben Quantität Brennmaterial als bei Anwendung
von kalter Luft, oder endlich, zu welchem Resultate man bei
den meisten Hohöfen gelangt ist, in einer gleichzeitigen Ver-
mehrung der Production und Ersparung an Brennmaterial
kund giebt, lässt sich nach den darüber angestellten Unter-
suchungen, hauptsächlich durch die grössere Wärmemenge er-
klären, welche durch die erhitzte Luft in den Ofen gebracht
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 261
wird. Ihre Anwendung zeigt sich um so vortheilhafter, wenn
man nicht erst besondere Vorrichtungen zur Erhitzung nöthig
hat, sondern diese durch die bei den metallurgischen Processen
verloren gehende Wärme geschehen lässt; so bieten bei den
Hohöfen die Gichtenflamme oder die entzündbaren Gase, welche
aus der Gicht entweichen, bei den Flammöfen die in die Esse
abziehende , zu dem eigentlichen Zwecke schon benutzte
Flamme , bei den Frischheerden die aus dem Feuer ent-
weichende Flamme und Hitze vortreffliche Gelegenheit dar,
den Wind vor seinem Eintritt in die Formen zu erhitzen. Da
wo örtliche Einrichtungen die Anwendung verloren gehender
Hitze nicht gestatten, müssen besondere Vorrichtungen zur
Erhitzung des Windes angebracht sein; der Verbrauch an
Brennmaterial zu diesem bestimmten Zwecke vermindert jedoch
die Ersparungen, welche aus der Anwendung der erhitzten
Luft entstehen. Von den verschiedenen, zur Erhitzung des
Windes in Ausführung gebrachten Vorrichtungen, hinsichtlich
welcher auf die v. Her der 'sehe Sammlung derartiger Apparate*)
verwiesen werden muss, möge hier nur der allgemein als
zweckmässsig anerkannte — nach dem Orte seiner ersten
Anwendung, dem Hüttenwerke Wasseralfingen in Würtera-
berg — benannte Wasseralfinger Apparat naher beschrieben
werden.
Dieser Apparat, welcher in Fig. 90 im verticalen Durch-
schnitt abgebildet ist, wird durch die Gichtenflamme des Hoh-
ofens erhitzt und besteht zunächst aus 16 horizontal und
parallel liegenden gusseisernen Eöhren r von 6,8 Zoll lichter
Weite. Die Röhren liegen in 4 Etagen jede zu 4 Röhren
übereinander, jede Etage aber ruht auf einer gusseisernen
Platte , welche an einer Seite der erhitzenden Flamme den
Durchgang gestattet. Letztere tritt von der Gicht A durch
den ansteigenden Canal a zunächst in den Raum h und nimmt
hierauf den durch Pfeile bezeichneten Weg in die Esse c.
Jede Röhre einer Etage ist mit ihrer zunächstliegenden durch
*) XXXV Tafeln Abbildungen der vorzüglichsten Apparate zur Erwär-
mung der Gebläseluft etc., nebst Erläuterungen, herausgegeben von Brendel,
Reich, Winkler und M erb ach. Freiberg 1840. Verlag von J. G.
Engelhardt.
262
Präparativer Tlieil.
Fig. 90.
ein knieförmiges Röhrenstück verbunden, desgleichen auch die
letzte Röhre einer Etage und die zunächst liegende einer
oberen oder unteren Etage. Die zu erhitzende Gebläseluft
tritt zuerst in die unterhalb der Esse c liegende Röhre der
obersten Etage ein, durchstreicht von hier diese oberste
Röhren-Etage, tritt aus der letzten Röhre derselben in die
zunächst unter ihr liegende der zweiten Etage, durchstreicht
diese etc. bis sie endlich hinreichend erhitzt aus der über den
Canal a liegenden letzten Röhre der untersten Etage wieder
austritt und den Düsen zugeführt wird. Durch die Oeff-
nungen e kann man mit Hülfe einfacher Werkzeuge in das
Innere des Apparates gelangen, um Platten und Röhren von
Asche und Erzstaub zu reinigen, welche die Gichtflamme stets
mit sich führt und wodurch die Lufterhitzung beeinträchtigt
wird. Diese Oeffnungen sind für gewöhnlich mit Schiebern
verschlossen. Durch die Stellung der Essenklappe d kann
mau die Erhitzung der Röhren reguliren. Bei/ ist der Apparat
"Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 263
mit Ziegeln und einer Gusseisenplatte abgedeckt, um bei vor-
kommenden Reparaturen in das Innere desselben gelangen zu
können.
Die Temperatur, bis auf welche man die Gebläseluft in
diesen und älmlichen Apparaten erhitzt, geht gewöhnlich nicht
viel über 300^0. hinaus, da die stets aus Gusseisen bestehenden
Lufterhitzungsgefässe dann einen Hitzgrad annehmen müssten,
welcher ihre baldige Zerstörung zur Folge haben würde. Zur
Messung des Hitzgrades der Luft muss sich in der Kähe der
Düse ein Instrument befinden. Man bedient sich hierzu we-
niger der Quecksilber- Thermometer als vielmehr der Metall-
spiralen-Thermometer, welche indess nach längerem Gebrauch
unzuverlässig werden. Zweckmässiger dürfte daher die Be-
stimmung der Temperatur durch Legiruijgen von bekanntem
Schmelzpunkte sein,*) zu welchem Ende in der Nähe der Düse
innerhalb der Windleitung ein kupfernes Kästchen luftdicht
eingelassen sich befindet, welches mehrere kleine fingerhut-
ähnliche Gefässe enthält, worin bei verschiedenen Temperaturen
schmelzbare Legirungen von Wismut, Blei und Zinn gelegt
Averden. Die kleinen Gefässe sind an Metalldrähten aufge-
hängt, mittelst deren man sie leicht aus den kupfernen Käst-
chen herausheben kann, um den Zustand der Legirungen zu
untersuchen.
g) Von den Windleitungen und Einrichtungen bei
den Düsen und Formen. Die Windleitungsröhren, in wel-
chen die ausgepresste Luft nach den Oefen geleitet wird, be-
stehen bei Balgen- und Wassergebläsen häufig nur aus hölzernen
Lutten, Windlutten; da sie indess trotz in- und auswendigen
Verpichens mit der Zeit zu nicht unbedeutenden Windverlusten
Veranlassung geben, übrigens auch wegen der rauhen Be-
schaffenheit der Flächen dem Hindurchströmen der Luft einen
grösseren Widerstand entgegensetzen, so hat man sie wohl
durch zusammen gelöthete Röhren von verzinntem Eisenblech
ersetzt, die aber auch da, wo Wind von starker Pressung an-
gewendet wird, nicht dauerhaft und äusseren zufälligen Be-
schädigungen zu sehr ausgesetzt sind. Bei Wassergebläsen
sind sie auch deshalb nicht practisch , weil sie durch die
') Sc heerer, Metallurgie. Bd. 1. S. 492.
264 Präparativer Theil.
feuchte Luft bald zerstört werden. Man bedient sich daher
am zweckmässigsten und bei grösseren Gebläsen, wie Cylinder-
gebläsen, jetzt durchgängig gusseiserner Röhren zum Fortleiten
des Windes. Diese Röhren werden durch angegossene Kränze
in der Weise luftdicht mit einander verbunden, dass man zwischen
je zwei derselben einen Bleiring einlegt, welcher dann durch
starkes Anziehen der Kranzschrauben zusammengedrückt wird
und so einen vollständigen Verschluss herstellt. Diejenigen
Stücke der Leitung, welche von der geraden Richtung abweichen
müssen, erhalten die erforderlichen und durch die Localität
bedingten Krümmungen und Biegungen beim Guss. Bei An-
wendung erhitzter Gebläseluft kann die Verbindung der
Röhren in dem Theile der Röhrentour, in welchem sich die
erhitzte Luft bewegt, nicht durch Bleischeiben zwischen den
Kränzen geschehen, sondern man bewerkstelligt dies durch
Kupferdraht und Eisenkitt. *) Es werden zu diesem Ende die
Flächen der Kränze sorgfältig abgedreht, damit sie genau an
einander passen. Dann legt man innerhalb der Schrauben-
löcher einen Ring von Y4 Zoll starkem Kupferdraht und auch
einen solchen ausserhalb desselben, füllt den übrigen Raum
mit Eisenkitt aus und schraubt mittelst der Kranzschrauben
beide Röhren so fest zusammen, dass der Kupferdraht etwas
*) Dieser Eisenkitt kann nach verschiedenen Vorschriften bereitet werden,
unter die vorzüglichsten sind folgende zu rechnen. 1) 5 Theile gesiebte
Eisenfeilspähne, 1 Theil Thon werden mit starkem Essig befeuchtet; sobald
das Gemenge anfängt warm zu werden, wird mehr Essig hinzugefügt, das
Ganze gut umgerührt und sogleich verbraucht. 2) 1 Theil gesiebte Eisen-
feilspähne wird mit einer Lösung von Ygg Salmiak Übergossen und dem
Eosten überlassen, worauf noch 1 Gewichtstheil frische Eisenfeilspähne und
1 Gewichtstheil Thon hinzugefügt, das Ganze mit etwas Wasser zu einem
Teige angerührt und sofort verbraucht wird. 3) 4 Theile Eisenfeile, Vjg Sal-
miak, Y4 Feldspathpulver, V32 Schwefel mit Wasser zu einem Teige angerührt
und sofort verbraucht. 4) 16 Theile Eisenfeile, 2 Theile Salmiak, 1 Theil
Schwefelblumen werden gemengt und in einem verschlossenen Gefässe auf-
bewahrt. Für den Gebrauch wird 1 Theil obiger Mischung mit 20 Theilen
feine Eisenfeile gemischt und das Ganze mit einer Mischung aus Yg Wasser
und Yb Essig befeuchtet, worauf das Gemenge in die Fugen eingestrichen
wird. Die betreffenden Stellen des Eisens müssen vorher blank gescheuert
werden und die Kitte völlig ausgetrocknet sein, ehe sie einer höheren Tem-
peratur ausgesetzt werden.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 265
platt gedrückt wird und die Fuge luftdicht geschlossen ist.
Ebenso erfordern die Röhren, welche unmittelbar der Flamme
der Erhitzungsvorrichtung ausgesetzt sind, eine besondere Art
der Verdichtung, man schiebt nämlich über das Ende von je
zwei Röhren, die deshalb keine Kränze haben, einen Muff
und füllt den Zwischenraum mit Eisenkitt aus. Die Weite
der gegossenen eisernen Windleitungsröhren ist zum Theil
von der Menge des Windes abhängig, welcher sich darin fort-
bewegen soll. Weitere Röhren sind zwar bedeutend kostbarer,
aber viel zweckmässiger als enge dergleichen, weil jene nicht
nur gute Luftregulatoren sind, sondern auch die Bewegung
der Luft erleichtern. Nach Karsten (Syst. d. Metall. Bd. 3.
S. 557) sollte bei grossen Gebläsen der Hauptwindleitungs-
Röhrenstrecke ein Durchmesser von 15 — 20 Zoll gegeben
werden. Die Nebenstrecken, welche den Wind zu den ver-
schiedenen Punkten führen, haben bei einem Durchmesser von
10 — 12 Zoll eine hinreichende Weite. Bei kurzen Röhren-
strecken genügen auch eiserne Röhren von 6 — 8 Zoll im
Durchmesser.
Die mit der Windleitungsröhre des Gebläses verbundene
konische eiserne Röhre, durch welche der WinÜ in den
Schmelzraum geleitet wird, heisst die Düse (S. 169), der engere
Theil derselben ist dem Ofen, der weitere der Windleitung
zugekehrt , mit welcher sie mittelst eines Lederschlauchs
oder einer andern Vorrichtung verbunden zu sein pflegt, um
ihr die erforderliche Beweglichkeit zu ertheileu. Die Weite
der engem Mündung oder die Düsen weite pflegt gewöhnlich
zwischen 1 und 2 Zoll zu sein; vortheilhaft ist es in jedem
Falle wegen des Reibungswiderstandes, die Düse weniger kurz
und weniger scharf konisch zu machen. Die Düse liegt, wie
schon Seite 169 mitgetheilt wurde, in der Form. Den un-
teren ebenen Theil der letzteren pflegt man das Blatt zu
nennen, den oberen konisch gewölbten, den Busen oder
Bauch, den vorderen verjüngten Theil endlich, welcher mehr
oder weniger in den Ofen hineinragt, den Rüssel oder das
Auge. Die Form ist an diesem Theile, welcher der Zer-
störung durch die Hitze am meisten ausgesetzt ist, bei Weitem
stärker als an dem weitern Ende. Die Lage der Form
ist für den Schmelzgang von grosser Wichtigkeit, da von
266 Präparativer Theil.
dieser Lage auch diejenige des Schmelz- und Oxydationsraums
im Ofen abhängig ist; sie liegt bald horizontal, bald ansteigend,
bald geneigt, auch ragt sie wohl etwas in den Ofen hinein.
Gewöhnlich liegt die Düse unmittelbar auf dem Formblatte,
so dass sie dieselbe Neigung wie dieses hat, man giebt ihr aber
auch wohl durch Unterlagen eine andere Neigung. Je mehr
die Form in den Ofen hineinragt, desto weiter legt man die
Düse zurück, indem sie dann durch den beständig an-
prallenden Wind gekühlt wird und weniger der Zerstörung
durch die Hitze ausgesetzt ist. Der Abstand der Düsenmündung
von der Formmündung pflegt indess selten grösser als 4 Zoll
zu sein.
Um die Form vor rascher Zerstörung durch die Hitze zu
bewahren,, bedient man sich der sogenannten Wasserformen,
wie in Fig. 91 eine derglei-
Fig. 91. chen abgebildet ist. Diese
Formen, von denen man
bei Anwendung erhitzter
Luft fast stets Gebrauch
macht, haben eine ko-
nische Gestalt und dop-
pelte Wände, welche durch
fortwährend in der, in der
Figur angedeuteten, Kich-
tung mit grosser Geschwin-
digkeit zu- und abflies sen-
des Wasser kühl erhalten werden. Die Verbindung der Düse
mit den Windleitungsröhren kann natürlich bei Anwendung er-
hitzter Luft nicht mittelst eines Lederschlauchs geschehen, son-
dern die Düse erhält dann ihre Beweglichkeit nach allen Rich-
tungen durch eine sogenannte Nuss. Eine Form, bei welcher
die Luft selbst, als kühlendes Medium benutzt, zugleich aber
auch erwärmt wird, ist in Fig. 92 dargestellt.*) Die Form
ist von starkem Kupferblech gefertigt, ragt mit ihrem Rüssel
11/2 l>is 2 Zoll in den Ofen hinein und besteht eigentlich aus
3 in einander gesteckten abgestumpften Kegelmänteln mit ge-
meinschaftlicher Axe. ■ Die beiden äusseren derselben liegen
*) Berg- und hüttenm. Ztg. 1855. Nr. 13.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
267
in 4 Zoll Abstand von einander
und bilden die eigentliche Form.
Mitten zwischen beiden befindet
sich der dritte als Scheidewand
dienende, welcher an dem wei-
teren Ende luftdicht gegen die
Grundfläche anschliesst, an dem
engeren aber 1 Zoll absteht.
Durch das Zuführuiigsrohr tritt
der Wind zunächst zwischen
den äusseren und mittleren Ke-
gelmantel, dann, wie aus der Zeichnung ersichtlich, bei c
zwischen diesem und dem inneren und entweicht endlich durch
einen kranzförmigen Einschnitt im inneren Mantel bei d dicht
an dem weiteren Ende der Form; hier verschliesst er selbst
eine sich nur nach innen öffnende Klappe und ist so ge-
zwungen, in den Ofen zu strömen. Durch die vielfache Be-
rührung, in die der Wind mit dem erhitzten Metall tritt, soll
er sich bis auf 150 ^R. erwärmen, schützt aber auch anderer-
seits das Kupfer vor dem Abschmelzen. In Fig. 93 sind zwei
solcher Formen ver-
Fig. 93. . . ^ . . .
emigt, sie sind von
einem gemeinschaft-
lichen Kasten B um-
geben, in welchien
der Wind zunächst
eintritt, der äussere
Kegelmantel ist da-
für weggelassen ; es
wird auf diese Weise
dem Winde eine
grössere heisse Me-
tallfläche dargeboten.
Der die beiden For-
men umschliessende
Kasten hat die Ge-
stalt einer abgestumpften Pyramide, in der die beiden Kegel
liegen. Das in zwei Zweige getheilte Windzuführungsrohr
steht durch zwei kurze liöhren a a mit dem Kasten B in
\ /
1 1
/ i
B
268
Präparativcr Theil.
Verbindung, so dass zunächst der ganze Raum innerhalb des
pyramidalen Kastens und der beiden Kegel mit Wind erfüllt
wird, welcher dann durch einen Spalt wie bei c, Fig. 92,
zwischen die beiden Kegelmäntel und endlich wie bei d in
den innern hinein und aus diesem in den Ofen tritt.
Um das Zurückprallen des der Düse entströmenden
Windes von den Formwänden und die daraus für den Betrieb
der Oefen entstehenden Nachtheile zu beseitigen, verwendet
man mehrfach, namentlich bei Eisenhohöfen, geschlossene
Formen, Die Vorrichtung zum Abschluss des Raums zwischen
Düse und Form besteht entweder in einer auf der Düse fest-
sitzenden , der Gestalt der Form entsprechenden eisernen
Scheibe, welche man mittelst Getriebe und gezahnter Stange
zugleich mit der Düse luftdicht in die Form einschieben kann,
oder wie aus Fig. 94 zu ersehen, aus einem Ringe d, welchen
Fig. 94.
man durch eine ähnliche Vorrichtung c zwischen die in diesem
Fall unbeweglich bleibende Düse a und die Form h bringt.
Um die Verbreitung des Windes im Ofen mehr als man
bei der bisherigen Gestalt der Düsen und Formen im Stande
gewesen, zu reguliren, sind von Truran*) eigenthümlich con-
struirte Düsen zunächst für Eisenhohöfen vorgeschlagen worden,
Es wird nämlich bei ihnen der in die Düse einströmende
*) Berg- und hüttenm. Ztg. 1857. S. 6, sowie S. 220.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
269
Fig. 95.
Fig. 96.
Wind durch Einführung einer inneren Röhre in dieselbe ge-
theilt und man braucht dann nur die Form der innern Röhre
abzuändern, um den äusseren ringförmigen Windstrom einen
grösseren oder geringeren Druck als den centralen zu geben.
Erweitert man nämlich nach Fig. 95 die Oeffnung der inneren
Röhre, so wird der centrale Wind,
da er seine Dichtigkeit beibehält,
mehr auf das in der Mitte des
Heerdes befindliche Brennmaterial
wirken, während der ringförmige
Wind von geringerer Dichtigkeit
sich seitwärts verbreiten und diejenigen Kohlen verbrennen
wird, welche sich näher an den Wänden befinden. Wollte
man hingegen den ringförmigen Wind stärker gepresst an-
wenden als den centralen, so wählt
man die in Fig. 96 dargestellte
Form, bei welcher das hintere
Ende der inneren Röhre enger ist
als das vordere. Soll der innere
und äussere ringförmige Wind-
strom eine verschiedene Tempe-
ratur haben, so braucht man eine
Einrichtung, wie sie aus Fig. 97
zu ersehen. Zu ähnlichem Zwecke
hat man übrigens schon früher*)
in der Mündung der Form eine
Scheidewand angebracht, wodurch
zwei Ströme entstehen, welche, indem sie beim Ausströmen
gegen einander stossen, eine breite fächerartige Schicht bilden
und den Wind daher besser verbreiten lassen. Ebenso hat
man beim Abtreiben des Werkbleies .. wo eine gleichförmige
Vertheilung des Windes über den ganzen Heerd von Vortheil
ist, Formen von beistehender Gestalt, Fig. 98, angewendet.**)
Die Form hat eine mundförmige Oeffnung, die sich gegen die
beiden Enden um das Doppelte erweitert. Der Wind, welcher
Fig. 97.
*) Hartmann, Ergänzungsheft zu Valeriui
Fabrication. 1853. S. 74.
**) Berg- und hüttenmänn. Zeitg. 1855. Nr. 13.
Handbuch der Roheisen-
270
Präparativer Theil,
Fig. 98. durch die Düse in Richtung der Axe
einströmt, soll, durch die Verengung
in der Mitte gehindert, sich einen Aus-
weg an beiden Enden suchen. Die
ganze Oeffnung ist nach einem Kreis-
bogen dergestalt gekrümmt, dass die
beiden Enden um 1 Zoll gegen die
Mitte zurücktreten und so der Wind sich strahlenförmig über
den ganzen Heerd gleichmässig verbreitet.
Bei grossen Gebläsen, welche für mehrere Oefen den
Wind zu liefern haben, erfolgt die Ableitung des Windes für
jeden einzelnen Ofen aus der meist unter der Hüttensohle
angebrachten Hauptwindleitungsröhre mittelst eines sogenanten
Windständers oder Windstücks , mit welchem die Düse ver-
bunden ist. In Fig. 99 ist eine derartige Vorrichtung abge-
bildet, wie man sie auf den Freiberger Hütten bei den dort
Fiff. 99.
gebräuchlichen zweiförmigen Oefen anwendet. Der von einem
Cylindergebläse gelieferte Wind läuft längs allen, an einer und
derselben Brandmauer liegenden Schmelzöfen in der unter
Von den zu den Hiittenprocessen erforderlichen Apparaten. 271
der Hüttensohle versenkten gusseisernen Windleitung hin und
steigt an jeder Ofenstelle in einer auf jener Windleitung
befindlichen feststehenden Ständerröhre a aufwärts, theilt sich
in der Eöhre ö, passirt die Stellhähne h und gelangt dann in
die Düsen d. Die Ständerröhre a ist an ihrem oberen Ende
zur Aufnahme einer Liederung für das mittelst der Vorrich-
tung c darin auf- und niederschiebbare Kniestück der Röhre
h erweitert. Mittelst der Stellhähne vermag der Arbeiter fort-
während den Zutritt der Gebläseluft zu reguliren. Jede Düse
ist mit dem betreffenden Arme des Windrohrs durch eine
Nuss k verbunden, um die Beweglichkeit der Düse nach allen
Richtungen zu ermöglichen. Bei Rejiaraturen der Oefen an
der Formseite wird nach Hinwegnahme der Düse und Aus-
lösung des Bügels, in welchem sich die Schraube von c be-
wegt, die ganze Vorrichtung in horizontaler Richtung so ge-
dreht, dass die dem Arbeiter hinderlichen beiden Arme in der
entgegengesetzten Lage sich befinden.
h) Von der Berechnung der Menge der Grebläse-
luft. Die von einem Gebläse eingesogene Luftmenge gelangt
wegen der Undichtheit der Liederungen und Windleitungen,
sowie wegen der schädlichen Räume in den Gebläsegefässen,
Ventilkästen, Cylinderhälsen etc. nicht wirklich zum Ausströmen
aus der Düse. Da nun eine Berechnung dieser Verluste um-
ständlich, ja zum Theil nicht möglich sein würde , so muss
die für den Hiittenmann so wichtige Bestimmung der Wind-
mengen, welche in einer gewissen Zeit von den Gebläsen ge-
liefert werden, unter Zugrundelegung anderer zuverlässiger
Werthe erfolgen, und zv^ar bedarf es zunächst einer Berech-
nung der Geschwindigkeit der aus der Düse strömenden Luft;
diese Geschwindigkeit in Füssen, mit dem in Quadratfuss aus-
gedrückten Flächeninhalt der Düsenmündung multiplicirt, wird
die Menge Wind geben, welche in einer gewissen Zeit aus-
geblasen wird.
Die Geschwindigkeit, mit welcher die Gebläseluft aus
der Düsenmündung entweicht, hängt hauptsächlich von ihrer
Compression ab , und diese Compression lässt sich mittelst
eines Manometers bestimmen. In seiner einfachsten Gestalt,
Fig. 100, besteht dasselbe aus einer C7- förmig gebogenen, an
beiden Enden offenen Glasröhre, welche bis zu einem Niveau
272
Präparativer Theil.
Fig. 100. n n mit Wasser oder Quecksilber ge-
füllt ist. Der eine Schenkel dieser
Röhre ist an seinem Ende unter
einem rechten Winkel gebogen und
an dem horizontalen Theile mit einem
Korke a verseh<^n, welcher in eine
entsprechende Oeffnung der Wind-
leitungsröhre gesteckt wird. Die vor-
handene comprimirte Luft wird nun
das Niveau n n verändern und zwar
in dem einen Schenkel erniedrigen,
in dem andern erhöhen; bei gleicher
innerer Weite der beiden Röhren wird dann das nieder-
gedrückte Niveau l um eben so viel unter nn liegen, als
das Niveau m sich darüber befindet. Die Flüssigkeitssäule
Im = 2 nl oder 2nm ist das Maass der Compression der
Gebläseluft. Je stärker diese Compression ist, desto bedeu-
tender wird die Höhendifi'erenz, welche sich mittelst der Grad-
eintheilung d leicht bestimmen lässt. Die Graduirung hat ge-
wöhnlich eine Eintheilung in Zolle oder Linien. Eine Gebläse-
luft von z. B. 10 Linien Quecksilberdruck ist eine solche,
deren Compression durch eine Quecksilbersäule von 10 Linien
Höhe das Gleichgewicht gehalten wird; eine Gebläseluft von
12 Zoll Wasserdruck ist eine solche , bei welcher dies durch
eine Wassersäule von 12 Zoll Höhe
der Fall ist. Wassermanometer findet
man seltener angewendet , da die
Quecksilbermanometer bequemer sind.
Zum Schutze gegen Beschädigungen
ist die Glasröhre gewöhnlich in ein
Gehäuse, Fig. 101, eingeschlossen und
in vollkommen lothrechter Stellung,
— da die drückende Flüssigkeitssäule
sonst zu hoch angegeben werden
würde — mit dem Windkasten oder
der Windleitungsröhre des Gebläses
in Verbindung gebracht.
Bei Ungleichmässigkeiten der
Compression der Gebläseluft tritt
Fig. 101.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 273
natürlich ein Schwanken der Flüssigkeitssänle ein , wodurch
das Ablesen der Druckhöhe schwierig und ungenau gemacht
wird. Zur Vermeidung dieses Uebelstandes ist von Nor den s-
kjöld*) ein Manometer vorgeschlagen worden, bei welchem
der zwischen den Schenkeln befindliche gebogene Theil der
Röhre verengt ist, die Communication des Quecksilbers wird
hierdurch in beiden Schenkeln erschwert und kleinere Un-
regelmässigkeiten in der Pressung können weniger bemerkbar
auf die Quecksilbersäule wirken.
Bei erhitzter Gebläseluft muss das Manometer mit einer
Vorrichtung versehen sein , welche das Erhitzen des Queck-
silbers verhindert, es ist daher entweder der mit dem Wind-
leitungsrohr in Verbindung stehende Manometer-Schenkel mit
einem Hahne versehen, mittelst welchem man nur dann die er-
hitzte Luft eintreten lässt, wenn der Manometerstand beobachtet
werden soll, oder man erhält den mit der Windleitung com-
municirenden Schenkel durch laufendes Wasser beständig kühl.
Wie schon erwähnt, wird die Windpressung gewöhnlich
in Graden des Quecksilbermanometers angegeben; ist die Wind-
pressung durch die Höhe einer Wassersäule ausgedrückt, so
darf man nur diese Höhe durch das specifische Gewicht des
Quecksilbers = 13,596 dividiren, um die entsprechende Angabe
eines Quecksilbermanometers zu erhalten. Ist daher Mi die
bei einer manometrischen Beobachtung in Füssen gefundene
Wassersäule, so ist die entsprechende Quecksilbersäule in Zollen
Zuweilen giebt man wohl die Windpressung in Gewichtstheilen,
z. B. in preussischen Pfunden P, auf den Quadratzoll, anstatt
in Manometergraden an. Eine solche Angabe lässt sich leicht
auf den Stand eines Quecksilbermanometers in preussischen
Zollen i)f zurückführen nach der Formel: P= 13,596 . ^% . Vg^ . M
= 0,5193 Jf d. i.
"^ 05193*
Die Dichtigkeit der Gebläseluft lässt sich leicht aus dem
Manometerstande bestimmen. Während sich die atmospliärische
*) Dingler's polyt. Journ. Bd. 68. S. 437.
Plattner, Hüttenkunde. I. Jg
274 Präparativer Theil.
Luft unter einem durch den jedesmaligen Barometerstand be-
stimmten Druck befindet, steht die Gebläseluft nicht allein unter
diesem Drucke, sondern auch unter demjenigen, dessen Grösse
durch die Quecksilbersäule des Manometers angezeigt wird.
Beträgt also der Quecksilberstand bei dem oben beschriebenen
Manometer 3,5 Zoll, der Barometerstand aber 28 Zoll, so ist
die entsprechende Spannkraft der Gebläseluft oder der auf ihr
lastende Druck = 28 + 3,5 = 31,5 Zoll. Bezeichnet man nun
mit h und hi die Spannkräfte, mit y und y^ die entsprechenden
Dichtigkeiten und mit F und Fi die zugehörigen Volumina
einer und derselben Luftmenge, so hat man nach dem Ma-
riott e'schen Gesetz — die Dichtigkeit einer und derselben
Luftmenge ist der Spannkraft derselben proportional, oder das
Volumen der Masse steht im umgekehrten Verhältniss mit der
Dichtigkeit — —= — =—, d. i. wenn wir das Volumen
7i y "1
F, die Dichtigkeit y, sowie die Spannkraft h der atmosphä-
rischen Luft = 1 annehmen, y^z=i -^ und Fi = — .
Bei dem angeführten Beispiel würde also die Dichtigkeit
28 -1-3 5
der Gebläseluft — ^ ' = 1,125 Mal so gross sein, als die
28
28
der äusseren Luft und ihr Volumen - = 0,889 von
iSO — I — o,0
dem ursprünglichen Volumen der atmosphärischen Luft betragen.
Unter Zuhülfenahme der für die Geschwindigkeit eines frei
fallenden Körpers und ebenso des unter Druck ausfliessenden
Wassers geltenden allgemeinen Formel v=\/2gh, haben
wir nun für die theoretische Ausströmungsgeschwindigkeit v der
Luft, wenn b den äusseren Barometerstand, h den Manometer-
stand, r die Temperatur der Luft bezeichnet,
v=1258 1/ (1H-0,00367t) — — preussische Fass*), oder
(1 -f- 0,00367 t) t-tT Mßter, und in Berücksich-
^ = 395 1/
*) Wegen der speciellen Entwicklung dieser und der folgenden Formeln
s. Weisbach's Ingenieur u. Maschinen -Mechanik. 3. Aufl. Bd. 1. §. 422 u. f.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 275
tigung der Temperaturveränderung bei einer plötzlichen Vo-
lumen- oder Dichtigkeitsänderung der Luft:
« = 395 |/l + 0,00367 r) ^\l - [^^^) ^^*-
WO 3C das Verhältniss der specifischen Wärme der Luft
bei gleichem Druck zu der bei gleichem Volumen ist (nach
Masson = 1,419), daher =3,3866 und = 0,2953.
X — 1 X
Nach Ermittelung des Werthes für v haben wir nothwen-
dig, denselben mit dem Düsenquerschnitte F zu multipliciren,
um das pro Secunde ausströmende Windquantum zu erfahren,
nachdem noch in der zuletzt miteretheilten Formel
ö'
ein
Coefficient (Ausflusscoefficient) eingeführt worden ist, um die
Verminderung der Geschwindigkeit mit in Rechnung zu bringen,
welche die comprimirte Luft in Folge der Contraction der
Düsenröhre erleidet. Dieser Coefficient jtf , welcher also das
Verhältniss der wirklichen Ausflussmenge zur theoretischen
Ausflussmenge ausdrückt, ist nach den Weisbach'schen Ver-
suchen*) bei Düsen 0,910 — 0,930.**) Es ist dann hiernach die
unter dem äusseren Drucke gemessene Luftmenge, welche pro
Secunde durch einen in Quadratmetern ausgedrückten Düsen-
querschnitt F strömt:
, , , 0,29531 / 7 ~ 0,2953\
Q = 395^i^(^±^\ 1/ 3,3866 (1 + 0,00367 r)(l — r-^1 )Cub,-M.
Nach dieser Formel ist von Herrn Neuschild beifolgende
Tabelle I. berechnet worden. ***) Die erste Verticalcolumne
enthält den Ueberdruck in Atmosphären, die zweite denselben
in Metern Quecksilbersäule, den mittleren Barometerstand zu
0,76 Meter angenommen, die dritte denselben in Metern Wasser-
säule ausgedrückt. In der vierten Spalte ist das theoretische
Windquantum angegeben, welches aus der vorstehenden Formel
*) Der Civilingenieiir. N. F. Bd. 5, Heft 1.
**) Ein anderer Correetionscoefficient in Betreff des Peuchtigkeitsgrades
der Gebläseluft kann ohne erheblichen Fehler weggelassen werden.
***) Berg- und hüttenm. Ztg. 1859. Nr. 4.
18*
276 Präparativer Theil.
sich ergiebt. Dasselbe ist in Cubik-Metern pro Seeunde aus-
gedrückt und der Querschnitt F der Mündung zu 1 Quadrat-
Meter angenommen worden. Die fünfte Spalte giebt den
jedem einzelnen Luftdrucke zugehörigen Ausflusscoefficienten
au. Die übrigen Spalten enthalten die den voranstehenden
Luftpressungen , sowie den darüber gesetzten Düsendurch-
messern entsprechenden effectiven Windmengen pro Minute in
Cubik-Metern ausgedrückt. Tabelle IL enthält die Coefficienten,
mit denen die in Tabelle L verzeichneten Wiudmengen zu
multiplicireu sind, wenn die Temperatur der äusseren Luft
— 10^ bis -f 115^ C. beträgt. Die Coefficienten in Tabelle IIL
sind anzuwenden, wenn der Barometerstand von dem mittleren
= 0,76 Meter abweicht.
Zur Erläuterung des Gebrauchs dieser Tabellen mögen
hier ebenfalls a. a. 0. mitgetheilte Beispiele folgen:
1. Welchen Düsendurchmesser hat man anzuwenden,
wenn man einem Ofen 120 sächsische Cublk-Fuss Luft pro
Minute mit einer Pressung von 8 Linien sächs. Wassersäule
zuführen will?
Ein sächs. Cubik Fuss = 0,02271 Cubik-Meter, also
120 Cubik-Fuss sächs. = 2,725 Cubik-Meter.
Ein sächs. Fuss = 0,28319 Meter, also
8 Zoll sächs. = 0,189 Meter.
Für 0,155 Meter Wassersäule und 2,59 Cubik-Meter Luft
erhält man den Düsendurchmesser 0,035 Meter; für 0,207 Meter
Wassersäule und 3,00 Cubik-Meter Luft, ebenfalls 0,035 Meter.
Durch Interpolation ergiebt sich für 0,189 Meter Wassersäule
und 0,035 Meter Düsendurchmesser
= 2,86 Cubik-Meter.
Da aber nur 2,725 Cubik-Meter Luft verlangt waren, so ist
der Düsendurchmesser von 0,035 Meter als vollkommen aus-
reichend zu bezeichnen.
2. Welches Windquantum strömt durch eine Düse von
0,08 Meter aus, wenn die Pressung 0,14 Meter Quecksilber-
säule beträgt?
Bei 0,1368 Meter Quecksilbersäule und 0,08 Meter Düsen-
durchmesser ist das Windquantum in der Minute 47,32 Cubik-
Tabelle 1.
Tabelle der Windmengen in Cubikmetern pro Minute bei gegebenen Pressungen und Düsendurchmessern.
Manometerstände
Theore-
tisclics
Düsendurchmesser in
Metern.
Uebei-
druck in
Atmo-
in
Windquan-
tum l)ro
See. u. für
den Quer-
80linittJ'=
1 D Meter.
Cubikmet.
coeffi-
cient.
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025 0,030
0,035
0,040
0,045
0,050
0,055
0,060
0,065
0,070
0,075
0,080
0,085
0,090 0,09.')
0,100 0,105 0,110 0,116
0,120
0,125
0,130J 0,135 0,140
0,145
0,150
sphären.
^ — 1
Queck-
silber, j Wasser.
Meter. Meier.
Düsenq
ersehnitte in
Quadrat - Centimetern
1>
0,19636
0,7854
1,7671
3,1416
4,9087
7,0686
9,6211
12,566
15,904
19,635
23,758
28,274
33,183
38,485'44,179
1
50,266
66,746
63,617
70,882
78,540
36,590
95,033
103,87
113,10
122,72
132,73
143,14 153,94 !65,13'l76,71
0,0025 0,0019
0,02584
20,1516
0,9100
0,022
0,086
0,194
0,346
0,541
0,778
1,06
1,38
1,75
2,16
2,61
3,11
3,65
4,23
4,86
5,53
6,24
7,00
7,80
8,64
9,53
10,46
11,43
12,44
13,60
14,60
15,75
16,94
18,17
19,44
0,005
0,0038
0,05168
28,4915
0,9103
0,031
0,122
0,275
0,489
0,764
1,100
1,50
1,95
2,47
3,05
3,76
4,40
5,16
5,99
6,87
7,82
8,83
9,90
11^03
12,22
13,48
14,79
16,16
17,60
19,10
20,65
22,28
23,96
25JO
27,50
0,010
0,0076
0,10336
40,2923
0,9107
0,043
0,173
0,389
0,692
1,081
1,556
2,12
2,76
3,50
4,32
5,23
6,22
7,30
8,47
9,73
11,06
12,49
14,00
15,61
17,29
19,06
20,92
22,87
24,90
27,02
29,22
31,51
33,89
36,35
38,90
0,015
0,0114
0,15504
49,3407
0,9110
0,053
0,212
0,477
0,847
1,324
1,906
2,59
3,48
4,29
5,27
6,41
7,63
8,95
10,38
11,92
13,74
15,31
17,15
19,12
21,18
23,35
25,63
28,01
30,60
33,06
36,80
38,60
41,51
44,53
47,66
0,020
0,0152
J,20672
56,9633
0,9113
0,061
0,245
0,550
0,979
1,529
2,202
3,00
3,91
4,95
6,11
7,40
■8,81
10,34
11,99
13,76
15,65
17,68
19,81
22,08
24,46
26,97
29,60
32,35
35,23
38,22
41,35
44,59
47,95
51,43
55,04
0,025
0,0190
0,25840
63,6780
0,9117
0,068
0,273
0,615
1,094
1,709
2,462
3,35
4,38
5,54
6,84
8,27
9.85
11,56
13,40
15,38
17,51
19,76
22,16
24,69
27,35
30,16
33,10
36,18
39,39
42,74
46,23
49,86
63,62
57,52
61,54
0,030
0,035
0,0228
0,31008
69,7472
0,9120
0,075
0,300
0,674
1,199
1,873
2,698
3,80
4,79
6,07
7,49
9,07
10,79
12,67
15,19
16,86
19,18
21,66
24,26
27,06
29,98
33,06
36,27
39,64
43,16
46,83
60,66
54,63
60,75
63,02
67,44
0,0266
0,36176
75,3263
0,9123
0,081
0,324
0,729
1,295
2,023
2,914
3,97
5,18
6,56
8,09
9,80
11,66
13,68
15,87
18,22
20,72
23,39
26,23
29,23
32,38
35,71
39,19
42,83
46,63
50,60
54,73
59,02
63,47
68,09
72,86
0,040
0,0304
0,41344
80,5177
0,9127
0,087
0,346
0,779
1,385
2,164
3,117
4,18
5,54
6,86
8,66
10,48
12,47
14,63
16,72
19,48
22,16
25,02
27,45
31,25
34,63
38,18
41,90
45,80
49,89
54,11
58,52
63,11
66,87
72,81
77,92
0,045
0,0342
J,4R512
85,3912
0,9130
0,092
0,367
0,827
1,469
2,296
3,306
4,50
5,88
7,44
9,19
11,11
13,22
15,52
18,00
20,66
23,51
26,.54
29,76
33,15
36,74
40,51
44,45
48,59
52,90
57,40
62,09
66,95
72,01
77,24
82,66
0,05
0,0380
0,51680
89,9984
0,9133
0,097
0,387
0,871
1,549
2,421
3,486
4,75
6,20
7,84
9,68
11,72
13,94
16,76
18,98
21,79
24,79
27,98
31,37
34,95
38,74
42,70; 46,87
51,23
.55,78
60,52
66,98
70,60
75,92
81,44
87,15
0,06
0,0456
0,62016
98,r.G50
0,9140
0,106
0,424
0,955
1,698
2,653
3,820
5,20
6,79
8,60
10,61
12,84
15,28
17,93
20,80
23,88
27,17
30,67
34,39
38,32
42,45
46,81
51,37
56,14
01,13
66,33
71,74
77,37
83,21
89,26
95,51
0,07
0,0532
0,72352
106,434
0,9147
0,115
0,459
1,032
1,835
2,867
4,129
5,62
7,34
9,29
11,47
13,88
16,51
19,38
22,48
25,86
29,36
33,14
37,16
41,40
45,88
50,58
55,51
60,67
C6,06
71,64
77,53
83,61
89,93
96,45
103,22
0,08
0,0008
0,82688
113,754
0,9153
0,122
0;491
1,104
1,963
2,900
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6,01
7,85
9,94
12,26
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17,66
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27,60
31,40
35,46
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0,0684
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0,130
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33,32
37,62
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52,07
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68,86
74,98
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105,32 113,91'
122,8.5:132,12
141,72 151,06
14G,44il.50,70
151.01 101,60
155,461160,37
159,80171,01
164.02 175,52
0,16
0,1216
1,65376 160,535
0,9207
0,174
0,696
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45,97
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79,19
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103,43
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l',H',:;-| 174,802
0,9220
0,9227
0,185
0,190
0,739
0,760
1,664
1,710
2,957
3,040
4,621
4,750
6,655
e,840
9,06
9,31
11,88
12,16
14,97
15,39
18,49
19,00
22,38
22,99
26,62
27,36
31,24
32,11
36,23
37,24
41,59
42,75
47,32
48,64
53,42
54.92
59,89
61,57
66,73
68,60
73,94
76,01
81,62
83,80
89,47
91,97
97,79
100,52
106,48 Uö.öö
109,45lll8,76
124,96
128,45
134,76 144,94
138,53 148,97
142,18!l52,9U
0,20 'o,].'>L'i
:.'.i"M-"i 17'J,2'J5
0,9233
0,195
0,780
1,755
3,120
4,874
7,021
9,56
12,48
15,80
19,50
23,60
28,08
32,96
38,23
43,88
49,93
56136
63,19
70,40
78,01
86,00
94,40
103,17
112,33 121,88
115,16124,96
117,92127,96
131,84
0,21
0,22
0,1. ".Uli
(i'.ir.Tj
LM7-.-H' i-:;,674
■,:'7 :i:' 1 -7.946
0,9240
0,9247
0,200
0,205
0,800
0,819
1,799
1,843
3,199
3,275
4,998
5,118
7,198
7,370
9,80
10,03
12,79
13,10
16,19
16,58
19,99
20,47
24,18
24,77
28,79
29,48
33,79
34,60
39,19
40,13
44,98
46,06
51,18
52,40
67,78
59,17
64,78
66,34
72,18
73,91
79,97
81,89
90^29
96,73
99,09
106,37
108,31
135,16 liü.iu
138,40 149,26
160,51
164,20
167,80
171,34
174,82
178,23
181,58
184,88
188,12
172,'l8
184,26
188,48
192,62
196,09
200,67
204,69
208,43
212,22
215,95
0,23
0,24
0,25
0,26
0,27
0,28
0,29
0,30
11,171
0,l^-'i
0,1 9(X
0,1976
0,2052
0,2128
0,2204
0,2280
L',.'jS4UU
2,68736
2,79072
2,89408
2,99744
3,10080
V-.119
im;, 197
21 111,191
204,099
207,933
211,691
215,381
219,004
0,9253
0,9260
0,9267
0,9273
0,9280
0,9287
0,9293
0,9300
0,209
0,214
0,218
0,223
0,227
0,232
0,236
0,240
0,838
0,856
0,874
0,892
0,909
0,926
0,943
0,960
1,885
1,926
1,967
2,007
2,046
2,084
2,122
2,159
3,351
3,424
3,497
3,568
3,637
3,706
3,773
3,839
5,232
5,351
5,464
5,574
5^790
5,895
5,999
7,539
7,705
8^027
8,184
8,337
8,489
8,638
10,26
10,49
10,71
10,93
11,14
11,35
11,56
11,76
13,40
13,70
13,99
14,27
14,55
14,82
15,09
15,35
16,96
17,33
17,70
18,06
18,41
18,75
19,10
19,43
20,94
21,41
21,85
22,30
22,73
23,16
23,68
23,99
25,34
25,90
26,44
26,98
27.61
28,02
28,53
29,03
30,16
30,82
31,47
32,11
32,74
33,35
33,95
34,55
35,40
36,12
36,93
37,67
38,42
39,14
39,85
40,55
41,05
41,95
42,83
43,70
44,56
45,40
46,22
47,03
47,12
48,16
49,17
50,17
51,15
52,11
53,05
53,99
53,61
54,79
55,94
57,07
58,19
59,29
60,36
61,42
60,52
61,86
63,16
64,44
65,70
66,94
68,15
69,34
67,85
69,34
70,81
72,24
73,65
75,01
76,40
77,74
75,61
77,24
78,89
80,49
82,06
83,01
85,13
86,62
83,77
85,61
87,41
89,18
90,93
92,64
94,32
95,98
92,36
94,39
96,38
98,33
100,25
102,13
103,99
105,82
101,36
103,59
105,77
107,92
110,03
112,09
114,13
116,13
113!23
115,61
117,96
120,26
122,51
124,64
126,94
l-J.%28
1.-5,88
128,43
130,94
133,40
135,82
138,20
l;i3,76
136,58
139,36
142,08
144,74
147,37
149,96
141,58 ' "^^ ''"
144,48
147,73
160,38
163,67
156,66
159,40
162,20
156,09
159,32
162,55
165,73
168,84
171,91
174,92
180^00
183,80
187,52
191,18
194,78
198,31
201,79
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten.
277
Meter, bei 0,1444 Meter Quecksilbersäule und demselben
Düsendurchmesser ist es 48,64 Cubik-Meter; dalier für 0,1400
Meter Quecksilbersäule und dem gegebenen Durchmesser
(48,64 — 47,32) (0,1400 — 0,1368)
47,32-1-
0,1444 — 0,1368
47,32-1-0,56
= 47,88 Cubik- Meter.
Wäre nun die Temperatur der Gebläseluft = 70«, so
würde dieses Windquantum
= 47,88.1,10940 = 53,12 Cubik-Meter betragen; auf Null
Grad Wärme reducirt:
= 47,88 . 0,98058 = 46,95 Cubik-Meter, dagegen auf eine
äussere Temperatur von 15 Grad
reducirt:
= 47,88 . 1,00955 = 48,34 Cubik-Meter.
Tabelle II.
Tabelle der wegen der Temperaturunterschiede einzuführenden Coefficienten.
__/ !-[- 0,0047"^
]/" 14-0,04
für ^ = — 10« bis -1- 150«.
<P
Temperatur t
Reduc-
Temperatur t
Reduc-
Temperatur t
Reduc-
in Centesimal-
tionscoef-
in Centesimal-
tionscoef-
in Centesimal-
tionscoef-
graden.
ficient cp.
gradeu.
ficient q).
graden.
ficient cp.
— 10«
0,96076
+ 8« ■
0,99625
j -j- 30«
1,03775
— 9«
0,96277
9«
0,99808
35«
1,04697
— 8«
0,96477
10«
1,00000
40«
1,05612
— 7«
0,96675
11«
1,00192
45«
1,06518
— 6«
0,96874
12«
1,00384
50«
1,07417
— 5«
0,97073
13«
1,00575
55«
1,08309
— 4«
0,97270
14«
1,00766
60«
1,09193
— 3«
0,97468
15«
1,00955
65«
1,10070
— 2«
0,97665
16«
1,01147
70«
1.10940
— 1«
0,97862
17«
1,01337
75«
1^11804
0«
0,98058
18«
1,01527
80«
1,12660
+ 1^
0,98254
19«
1,01716
85«
1,13510
2«
0,98450
20«
1,01905
90«
1,14354
3«
0,98645
21«
1,02094
95«
1,15192
4«
0,98840
22«
1,02282
100«
1,16024
5«
0,99034
23«
1,02469
105«
1,16850
6«
0,99228
24«
1,02657
110«
1,17670
7«
0,99421
+ 25«
1,02844
115«
1,18484
278
Präparativer Theil.
Tabelle lO.
Tabelle der wegen verschiedener Barometerstände einzuführenden Coefficienten.
0,68
1 +
2b
für bi
0,80 Meter und b = 0,76 Meter.
b
1/,
in Metern.
in Pariser Zollen.
0,68
25,12
0,94737
0,69
25,49
0,95395
0,70
25,85
0,96060
0,71
26,22
0,96710
0,72
26,59
0,97370
0,73
26,96
0,98030
0,74
27,33
0,98685
0,75
27,70
0,99340
0,76
28,07
• 1,00000
0,77
28,44
1,00658
0,78
28,81
1,01315
0,79
29,18
1,01973
0,80
29,55
1,02631
Ein bequemes Mittel zur Bestimmung der Windmengen
bietet das von v. Schwind construirte Aichmaass für Gebläse-
luft^ dar. An diesem Instrumente , welches die Gestalt eines
12 Zoll langen und ^4 2oll breiten Lineals mit zwei einge-
falzten Schiebern hat, und nach dem Princip der sogenannten
Rechenstäbe construirt ist, kann bei jeder Düsenweite, Pressung,
Windtemperatur und jedem Barometerstande, wie sie in der
Praxis vorkommen, durch blosse Verschiebung und Einstellung
der beiden Schieber, die Windmenge unmittelbar angegeben
erhalten werden. Eine specielle Beschreibung dieses Aich-
messers befindet sich in dem von Kraus herausgegebenen
Oesterreichischen Jahrbuch für den Berg- und Hüttenmann.
1855. S. 1.
Die auf angegebene Weise berechnete Menge ausgeblasener
Luft eines Gebläses, verglichen mit der Menge der einge-
sogenen Luft, lässt den Windverlust erkennen^ welcher durch
Undichtheit des Gebläses und durch den schädlichen Raum
verloren gegangen ist. Die Menge der eingesogenen Luft
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 279
kann bei den meisten Gebläsen nach bekannten einfachen
Formeln berechnet werden, z. B. bei einem doppelt wirkenden
Cylindergebläse ist dieselbe , wenn r den Halbmesser des
Blasecylinders, h die Hubhöhe des Kolbens, n die Anzahl der
während 1 Minute vollbrachten Spiele bezeichnet, =2 uTtr^Ti^
welcher Ausdruck noch mit der Anzahl der Blasecylinder zu
multipliciren ist, wenn das Gebläse mehrere derselben hat.
Bei Cylindergebläsen ergiebt sich ein Windverlust von 20 bis
25 Proc, bei Kastengebläsen bis 40 Proc. und darüber, die
übrigen, früher erwähnten Gebläse, mit Ausnahme der Cagniar-
delle, zeigen noch grössere Windverluste.
Bei Gebläsen, welche durch ein Wasserrad oder eine ähn-
liche Vorrichtung in Bewegung gesetzt werden, kann man
leicht einen Maassstab zur Vergleichung des Effectes derselben
durch Bestimmung des Quotienten des Krafteffects in den Nutz-
effect erhalten. Als Krafteffect haben wir das Product der
Aufschlagswassermenge pro Minute mit der in Füssen ausge-
drückten Gefällhöhe; als Nutze ff e et das Product der pro Minute
ausgeblasenen Luftmenge von atmosphärischer Dichtigkeit mit
dem Stande des Wassermanometers in Füssen. Diese Division
des Nutzeffects durch den Krafteffect giebt unmittelbar den
reinen Nutzeffect in Procenten des Krafteffects an. Nach
Tunner*) ist bei guten Cylindergebläsen und guten ober-
schlächtigen Wasserrädern der Nutzeffect gewöhnlich zwischen
50 und 60 Proc, 63 Proc. ist schon eine grosse Seltenheit.
Gute Kastengebläse mit Graphitirung geben bei oberschläch-
tigen Rädern 35 — 40 Proc; bei der altern Leistenliederung,
vollem Gange und keiner eigentlichen Windlässigkeit, selten
mehr als 28 — 30 Proc. Die hölzernen Bälge bei oberschläch-
tigen Wasserrädern und mit Vorgelege kommen auf 12 bis
15 Proc, gewöhnliche Spitzbälge mit unterschlächtigen Rädern
kaum auf 5 Proc Ein Wassertrommelgebläse kann bis auf
9 Proc. gebracht werden. Bei einem mit gutem oberschlächtigem
Wasserrade betriebenen Rittinger'schen Hochdruckventilator,
S. 252, kann der Nutzeffect von der Rohkraft zu 19 Proc,
bei unterschlächtigem Wasserrade zu etwa 12 Proc ver-
anschlagt werden.
*) Dessen Stabeisen- und Stahlbereitung. IL Aufl. Bd. 1.
2gO Präparativer Theil.
2) Von den Vorrichtungen zu den rein mechanischen Arbeiten.
Die Apparate, in welchen man diese den Hüttenprocessen
auf trocknem und nassem Wege vorangehenden oder nach-
folgenden Arbeiten ausführt, lassen sich in der Hauptsache in
Zerkleinerungsapparate, Trennungsapparate, Meng-
apparate und Streckapparate eintheilen.
Unter den Zerkleinerungsapparaten sind es nament-
lich die Pochwerke und Quetzschwalzwerke , welche bei der
Zerkleinerung von Erzen, Zuschlägen und Hüttenproducten auf
Hüttenwerken ausgedehntere Anwendung finden. Die Con-
struction dieser Apparate ist im Wesentlichen dieselbe wie
bei den Apparaten, deren man sich bei dem Bergbau zur
Aufbereitung der Erze bedient. Die zu einigen Processen
nothwendige feinere Zertheilung der Erze und Producte be-
wirkt man durch Mühlen, welche entweder nach Art der ge-
wöhnlichen Getreidemühlen construirt sind, oder bei denen
sich auf einer horizontalen Unterlage zwei durch eine gemein-
schaftliche horizontale Axe verbundene Mühlsteine oder zwei
gusseiserne Walzen im Kreise bewegen und die auf jene
Unterlage geschütteten Substanzen • zermalmen. Durch die
Mitte der Unterlage geht eine senkrechte Welle, mit welcher
die horizontale Axe beider Mühlsteine oder Walzen verbunden
ist. Die Welle wird durch irgend eine Kraft, gewöhnlich
Pferde, um sich selbst bewegt.
Von den Trennungsapparaten sind hauptsächlich die
verschiedenartigen Siebvorrichtungen zu erwähnen. Zu der
einfachsten Art gehören die sogenannten Durchwürfe, schiefe
Ebenen von gröberem oder feinerem Siebgeflecht, aufweiche das
gepochte oder gewalzte Haufwerk geworfen wird; die grösseren
Stücke rollen längs der Fläche hinab, während die kleineren
hindurchfallen. Mit Vortheil bedient man sich in vielen Fällen
der sogenannten Cylinder- oder Trommelsiebe. Man wendet
sie von verschiedenen Dimensionen und die Siebböden selbst
von Eisen- und nach Befinden Messingdraht an, und setzt die
grössern durch Maschinenkraft, die kleinern aber durch Men-
schenkraft in Bewegung.
Fig. 102 a giebt ein Bild von der Einrichtung einer solchen
Siebmaschine und Fig. 102 b zeigt die Construction des einen
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 281
Zapfenlagers, auf welchem sich die Welle oder Axe und mit
dieser das ganze Sieb stossweise bewegt. Das Sieb A bildet
Fig. 102 a.
ein hohles sechsseitiges Prisma,
dessen eiserne Axe , welche
durch ein eisernes Gerüste
mit dem Siebe in Verbindung
steht, an dem einen Ende mit
einer Kurbel B und an dem ent-
gegengesetzten Ende mit einer sogenannten ,, Schnecke" C von
Gusseisen versehen ist, welche letztere in Fig. 102b in etwas
vergrössertem Maassstabe deutlich hervortritt. Es ist in einem
staubdichten hölzernen Kasten D mit einer Neigung von
5 Grad so eingelegt, dass es bei seinem Umgange, während
die Axe durch die Schnecke sich in einem unterbrochenen
gradlinigen Lager JS (Fig. 102 b) — in einem sogenannten
„Schlag'' — langsam steigend und schnell fallend bewegt,
eine stossweise Erschütterung erleidet und an dem Kurbel-
232 Präparativer Tlieil.
ende durch eine hölzerne Schnecke F, den Rumpf G in eine
schüttelnde Bewegung versetzt, wodurch das im Rumpfe vor-
handene zu siebende Erz oder Product dem Siebe durch eine
Lutte H, die am untern Ende mit einem blechernen gekrümmten
Ansatz versehen, zugeführt wird. Der Siebkasten D enthält
eine grössere und eine kleinere Abtheilung ; in ersterer J
sammeln sich die durch das Sieb gegangenen feinen Theile,
und in der kleinen Abtheilung K die gröberen Theile an,
welche daselbst aus dem Siebe wieder herausfallen. Zur Ent-
fernung des angesammelten Siebmehles und der Siebgröbe sind
in dem Kasten an verschiedenen Stellen Oeffnungen a ange-
bracht, die während des Siebens mit Schiebern verschlossen sind.
Zu den Trennungsapparaten gehören auch Schlämmvor-
richtungen, welche bei verschiedenen Processen, z. B. der
Smaltebereitungj der europäischen Amalgamation etc. ange-
wendet werden.
Von besonderen Mengapparaten wird bei Hüttenwerken
wenig Anwendung gemacht, da die mit denselben vorzu-
nehmenden Arbeiten in den meisten Fällen zweckmässiger
durch Menschenhand ausgeführt werden. Häufig benutzt man
Siebvorrichtungen als Mengapparate.
Zu den Streckapparaten endlich gehören hauptsächlich
Hammer- und Walzwerke, sie dienen dazu, einigen darge-
stellten Metallen, wie Kupfer, Eisen, Zink, Blei, die zu ihrer
weitern technischen Verwendung geeigneten Formen (Stangen,
Blech etc.) zu ertheilen.
Anhang.
Die Condensation des Hüttenrauchs.
Der nachtheilige Einfluss , welcher durch verschiedene,
bei Rost- und Schmelzprocessen in grosser Menge flüchtig
werdende Substanzen auf die in der nächsten Umgebung der
Hüttenwerke befindliche Vegetation ausgeübt wird, sowie der
Verlust, welcher dabei durch das Entweichen noch nutzbarer
Stoffe entsteht, haben mehrfach Veranlassung zur Construction
von Vorrichtungen gegeben, diesen Uebelständen so viel als
möglich abzuhelfen. Unter den gas- und dampfförmigen Kör-
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 283
pern, welche hierbei hauptsächlich in Betracht kommen, steht
in quantitativer Hinsicht die schweflige Säure und die aus
derselben entstehende Schwefelsäure oben an, ausserdem sind
es noch Blei- und Arsen dämpfe, deren Abscheidung man vor-
zugsweise im Auge gehabt hat.
Die schweflige Säure sucht man für gewöhnlich, wenn
man die Köstung schwefelhaltiger Erze nicht geradezu wegen
Darstellung von Schwefelsäure unternimmt, durch möglichst
hohe Essen in die Atmosphäre überzuführen; ist dies nun
zwar, namentlich bei schwerer feuchter Luft, kein sicheres
Mittel, diese Säure für die Vegetation vollkommen unschädlich
zu machen, so wird dieselbe doch bei hinreichend hohen Essen
und nicht zu tiefer Lage derselben gegen die nächste Um-
gebung wenigstens in so hohen Schichten der Atmosphäre mit
Luft vermengt, dass sie, ehe sie irgendwo die Erdober-
fläche erreicht, gewiss nur noch einen unbedeutend schäd-
lichen Einfluss auszuüben im Stande ist.
Auf den Kupferhütten in Wales*) suchte man früher die
Condensation und Absorbtion dieser Dämpfe dadurch herbei zu
führen, dass man sie in den langen Zügen, welche die Röstöfen
mit den hohen Schornsteinen verbinden , durch einen dichten
Regenschauer von kaltem Wasser streichen Hess, um sie zu ver-
dichten. Man hat dieses Mittel aber wieder aufgegeben, da es sich,
wenigstens in Bezug auf die Condensation, nur dann wirksam
zeigte, wenn der Regen sehr dicht war, was aber zugleich
auch den Zug in den Röstöfen so wesentlich beeinträchtigte,
dass man in ihnen nicht arbeiten konnte, indem der dichte
Regen den Zug vollständig aufhielt. Man hat nun zur Er-
reichung desselben Zweckes auf den Llanelly- copper- works
ein anderes, sehr einfaches, aber erfolgreicheres Verfahren an-
gewendet, welches darin besteht, dass man die aus den Flamm-
Röstöfen entweichenden heissen gasförmigen Verbrennungs-
producte des in Steinkohlen bestehenden Brennmaterials, nebst
den bei der Röstung entstehenden sauren Gasen und Dämpfen
in langen, mit hohen Essen in Verbindung stehenden Flug-
staubcanälen , zwischen mehreren Schichten von stets feucht
gehaltenen Cyndern (Kokesstückchen mit verschlackten Aschen-
*) Berg- und hüttenmännische Zeitung. 1852. Nr. 19.
234 Präparativer Theil.
theilen) hindurchstreiclien lässt. Man ist dabei im Stande,
stets einen für die Röstöfen hinreichenden Zug zu erhalten
und doch die schädlichen Gase und Dämpfe, welchen von den
porösen Kokes eine sehr grosse Oberfläche geboten wird, in
dem Grade aus den übrigen Verbrennungsproducten zu ent-
fernen, diiss man fast unmittelbar hinter diesen Condensations-
vorrichtungen ohne Beschwerde in den Zugcanälen athmen kann.
Auf den Freib erger Hütten sind seit mehreren Jahren
raannichfache Versuche zur Beseitigung der schädlichen Ein-
wirkung des Hüttenrauchs , welche nur in dem Gehalte der
Dämpfe an schwefliger Säure und der aus dieser entstehenden
Schwefelsäure zu suchen ist, angestellt worden.*) Die Ver-
suche, die entweichende schweflige Säure bei dem Ueberleiten
über starre glühende Substanzen (durch Contact) in Schwefel-
säure zu verwandeln und diese dann zu condensiren, ein Ver-
fahren, worauf in England mehrere Patente genommen woi'den
sind, führte in der Praxis zu keinem günstigen Ergebniss
(s. Plattner, die metallurgischen Röstprocesse S. 331 u. f.)
pjbenso setzten sich der Ausführung des Vorschlags, die aus
den Röstöfen entweichenden Gase durch eine Säule glühender
Kohle zu führen und den dabei unter Bildung von Kohlen-
säure entstehenden Schwefel nachher zu condensiren, solche
Schwierigkeiten entgegen , dass man dieselben nach einigen
Versuchen nicht wieder aufnahm (s. a. a. 0. S. 343). Einen
ähnlichen Erfolg hatten die Versuche, die aus einem Röstofen
entweichenden Dämpfe durch Hinwegleiten über rothglühenden
Kalk, wobei sich neben etwas Schwefel calcium Gyps bildet,
unschädlich zu machen und ebenso zeigte sich der Vorschlag,
die schweflige Säure haltenden Dämpfe durch Schwefelwasser-
stoff zu zerlegen, wobei sich Schwefel und Wasser bilden,
schon bei der Ausführung im Kleinen mit zu viel Schwierig-
keiten verknüpft. Günstiger gestaltete sich das Resultat der
Versuche, schweflige Säure durch Schwefelbariumlösung zu
zersetzen, wobei schwefligsaurer, resp. unterschwef ligsaurer
Baryt und Schwefel entstehen; man hat indess auch hiervon
*) Reich, die bisherigen Versuche zur Beseitigung des schädlichen
Einflusses des Hütteurauches bei den fiscalischen Hütteuwerken zu Freiberg.
Berg- und hüttenraänuische Zeitung. 1858. S. 165 u. f.
Von den zu den Hiittenprocessen erforderlichen Apparaten. 285
wieder abgesehen, weil der Berechnung nach bei einer grössern
Anzahl von Röstöfen, wie es bei den Freiberger Hütten der
Fall ist, die zu treffenden Einrichtungen einen solchen Umfang
annehmen müssten, dass der Nutzen des Verfahrens, wenn auch
nicht aufgehoben, doch wenigstens sehr herabgezogen würde.
Man ist daher schliesslich auf die Umänderung der schwef-
ligen Säure in den Röstdämpfen durch Salpetersäure in
Schwefelsäure und Condensation derselben in Bleikammern als
das Ausführbarste zurückgekommen und hofft dadurch unter
Zuhülfenahme sehr hoher Essen und langer Condensations-
canäle die schädlichen Bestandtheile aus den Röstgasen zu
entfernen. Man hat sich freilich zu dem Ende genöthigt ge-
sehen, die bisherige Construction der Röstöfen zu verlassen
und denselben nach Art der Muffelöfen eine solche Einrich-
tung zu geben, dass die gasförmigen Verbrennungsproducte des
Brennmaterials für sich abziehen können und nicht mit in die
Bleikammern gelangen.
Die Condensation des Arsens und Bleis, welche sich, das
erstere als arsenige Säure, das andere als Schwefelblei und
daraus durch Oxydation entstehendes schwefelsaures und
kohlensaures Bleioxyd zuweilen in grosser Menge in den ent-
weichenden Hüttendämpfen vorfinden, sucht man, wie die der
mechanisch durch den Luftstrom mit fortgerissenen Erz- und
Productentheile, gewöhnlich in den mit dem betreffenden Ofen
in Verbindung stehenden Flugstaubkammern (s. S. 191 u. f.) zu
bewirken. Die aber, z. B. bei den Röstprocessen in Flammöfen,
sich zuweilen herausstellenden Metallverluste beweisen , dass
die Condensation solcher flüchtig gewordenen Körper doch
nicht immer auf diese Weise in befriedigendem Maasse erfolgt,
und viele derselben durch den Gasstrom mit in die Atmosphäre
übergeführt werden. Es hat dies seinen Grund hauptsächlich
darin, dass die gasförmigen Verbrennungsproducte mit den
flüchtig werdenden Körpern in viel unzersetzter atmosphärischer
Luft vertheilt, gemeinschaftlich in die Flugstaubkammern treten,
und die Fortbewegung der betreffenden Dämpfe mit zu grosser
Geschwindigkeit erfolgt und dass, wenn die heissen gasförmigen
Verbrennungsproducte des Brennmaterials mit in die Kammern
gelangen , letztere , wenn sie nicht recht geräumig oder nicht
unterirdisch angebracht sind, so heiss werden, dass eine Con-
286 Präparativer Theil.
densation mancher dampfförmigen Körper gar nicht mög-
lich ist.
Man ist daher ebenfalls auf Mittel bedacht gewesen, die Con-
densation solcher flüchtig werdenden nutzbaren Metalle zu vervoll-
kommnen. So hat man in England den metallischen Dämpfen,
die bei den Processen im Flammofen flüchtig werden, Wasser-
dampf zugeführt und das Gemenge durch kaltes Wasser in Form
eines feinen Regens zu condensiren gesucht, *) auch hat man
dergleichen Dämpfe durch lange Canäle oder in Conden-
sationsräume geleitet, die zum Theil mit Kokesstückchen,
Haidekraut etc. angefüllt waren, und von deren Boden mittelst
besonderer Vorrichtungen Wasser in fein zertheiltem Zustande
in die Canäle oder Räume zerstreuen, oder von deren Decke
Wasser herabträufeln lassen , und hat dazu die Metalldämpfe
mittelst eines Ventilators aus dem Ofen gesogen und durch
die Verdichtungs- Vorrichtung hindurchgetrieben, damit keine
Hemmung des Zuges im Flammofen entstand, oder man hat
auch an der Esse, zur Beförderung des Luftzuges, einen kleinen
Windofen angebracht, den man zugleich als Tiegelschmelzofen
benutzte.**) Alle diese Mittel haben sich indess auch nicht
als ausreichend zu einer vollständigen Condensation der be-
treffenden dampfförmigen Körper erwiesen, sobald dieselben,
wie namentlich Bleidämpfe , in grosser Menge frei werden.
Als das Zweckmässigste haben sich auch hier immer noch
lange, geräumige, unterirdische Canäle, die in einer hohen Esse
endigen, herausgestellt; auch lassen sich Dämpfe aus Schacht-
öfen in ähnlicher Weise in Canälen nach einer Esse führen.
lieber Auffangungsmethoden des Flugstaubes sowie die
Angemessenheit der Flugstaubkammern für die Oefen der
Altai'schen Hüttenwerke, finden sich ausführliche Mittheilungen
von Danilow im Bergwerksfreund, Bd. XVI. Versuche im
Kleinen über die Verdichtung der beim Rösten der Erze, na-
mentlich der Silbererze, sich verflüchtigenden Metalle unter
*) Dingl. Journ. Bd. 112. 204. Polyt. Centralbl. 1843. p. 1132.
**) Oesterreich. Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen. 1854. Nr, 40.
S. 313.
Von den zu den Hüttenprocessen erforderlichen Apparaten. 287
Anwendung chemischer Agentlen , sind von Patera*) ange-
stellt worden. Die Röstung geschah in einer Muffel, so dass
die dabei sich bildenden flüchtigen Röstproducte durch eine
Reihe von Woulf sehen Flaschen, deren Boden zur Vermehrung
der Oberfläche mit Quarzstückchen gefüllt war, geleitet werden
konnten. Die angewendeten chemischen Agentien bestanden
in salpetriger Säure und Schwefelwasserstoff unter Mitwirkung
von Wasserdämpfen.
In der Gegend von Newcastle wird ein Verfahren , den
Rauch zur Abscheidung der festen Theilchen desselben zu
waschen, mit gutem Erfolge angewendet**), und es fragt sich,
ob dasselbe nicht auch zur Wiedergewinnung des Flugstaubes
benutzt werden könnte. Dieses Verfahren besteht darin, die
sämmtlichen, Rauch entwickelnden Heerde einer Fabrik oder
von Dampfmaschinen mittelst eines weiten und langen ge-
mauerten Canales mit einer einzigen Esse in Verbindung zu
setzen. Dieser Canal hat eine Reihe von Knieen in einer
senkrechten Ebene, so dass der Gasstrom, welcher mit sehr
vielen feinen Kohlentheilchen , die den Rauch undurchsichtig
machen, gemischt ist, wiederholt auf- und abwärts, wie durch
eine Reihe von Hebern ziehen muss, um zur Esse zu gelangen.
Jeder der abwärts gehenden Schenkel der Heber ist an seinem
oberen Theile mit einem Becken versehen, welches Ränder
von geringer Höhe hat, und dessen metallener Boden kleine
Löcher, wie die Brause einer Giesskanne, besitzt, Wasser,
welches fortwährend durch Pumpen gehoben wird, fällt durch
diese Löcher als Regen mitten in den Rauchstrom; es wird
dann von der wasserdichten Sohle des Canals aufgenommen
und dort stets auf einer gewissen Höhe erhalten , indem in
einiger Entfernung über dem Boden Ausflussöftnungen von
zweckmässiger Grösse angebracht sind. Dieses Wasser
wird nun durch Pumpen wieder gehoben. Das so als Regen
einfallende Wasser hindert den Zug nicht, sondern befördert
*) S. über derartige Vorrichtungen im Bergwksfrd. VIII, 175; X, 192;
XI, 290. Polyt. Centralbl. 1846. p. 441. Dingl. Journ. 112, 206. Berg-
u. hüttenmänn. Zeitung. 1852. p. 324, 370. Tunner' s Jahrb. 1852. p. 150.
**) Bulletin de la See. d'Encourag. März 1855. p. 163. Dingl. Journ.
Bd. 137. S. 81. Oesterreich. Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen. 1855.
S. 342.
288 Präparativer Theil.
ihn im Gegentheil , weil es in derselben Richtung fällt, in
welcher sich der Gasstrora bewegt. Alle von letzterem mit-
geführten festen Theilchen werden durch diese Art wieder-
holter Wäsche abgeschieden und bleiben auf dem Wasser an
der Sohle des Canals als Russ liegen , wo sie nach einiger
Zeit weggenommen werden. Ebenso wie feine, specifisch
leichte Russtheile , würden sich gewiss auch feine Erz - und
Metalltheile aus den den Oefen entweichenden Gasarten trennen
lassen. Bei Gegenwart von flüchtigen, im Wasser löslichen
Chlormetallen, könnte man noch die Vorsicht gebrauchen, dass
man das unten abfliessende Wasser, ehe es durch Pumpen
wieder gehoben wird, erst durch ein grosses, aus Sand herge-
stelltes Filter gehen Hesse, auf welches von Zeit zu Zeit etwas
Aetzkalk gestreut würde.
Was die Condensation einiger behufs ihrer Gewinnung
absichtlich dampfförmig frei gemachten Körper, wie Arsen,
arsenige Säure, Quecksilber etc. anlangt, so wird von der-
selben im zweiten Theile dieses Buches bei den betreffenden
Metallen die Rede sein.
Druck von A. Th. Engelhardt in Leipzig.
C. F. PLATTNER's
VORLESUNGEN
ÜBER
ALLGEMEINE HÜTTENKUNDE
ZWEITER BAND.
VORLESUNGEN
ÜBER
ALLGEMEINE HÜTTENKUNDE.
Vois
CARL FRIEDRICH PLATTNER,
IC S. BERGRATH, PROFESSOR DER HÜTTENKUNDE AN DER K. S. BERGACADEMIE
UND OBERHÜTTENAMTSASSESSOR ZU FREIBERG, RITTER DES
K. S. VERDIENSTORDENS.
Nach dem hinterlasseneii Manuscript herausgegeben und
vervollständigt
Theodor Richter,
K. S. Oberhiittenamtsassessor, Hüttenclieiniker und Lehrer der Löthrohrprobirkunst
an der K. S. Bergacademie zu Freiberg.
In zwei Bänden.
Zweiter Band.
Mit 48 in den Text eingedruckten Holzschnitten.
FREIEERG.
Buchhandlung J. G. Engelhardt.
(Bernhard Thierbach.)
1863.
Inhalt des zweiten Bandes.
Seite.
Antimon.
Eigenschaften 1
Von den A n t i m o n e r z c u und dem P r o b i r e n der-
selben 2
Erze 2
Probirverfahren 3
Probe auf Schwefelantimon 3. Probe auf metall. Antimon 3.
Lev ol's Methode 4.
Gewinnungsmethoden des Antimons 4
Aussaigerung des Schwefelantimons 5
In Tiegeln und Röhren 5. Iii Flammöfen 7.
Darstellung des metallischen Antimons ..... 8
Aus rohen Erzen 8. Aus gerösteten Erzen 10.
Anwendung des Antimons 15
Wismiith.
Eigenschaften 15
Von den W i s m u t h e r z e n und dem P r o b i r e n der-
selben 16
Erze 16
Probirverfahren 17
Gewinnungsmethoden des Wismuths 21
Aussaigerung auf Heerden 21. Aussaigerung in Röhren 22.
Anwendung des Wismuths 23
Zinn.
Eigenschaften 24
Von den Zinnerzen und dem Probiren derselben 26
VI Inhalt.
Seite.
Erze 26
Probi'rverfabren 26
Gewill niingsm etlio de 11 des Zinns , . . ♦ . . 29
Vorbereitung unreiner Erze 29
Michell's Verfahren mit Salzsäure 30, Oxland's Ver-
fahren bei wolframhaltigen Erzen .31.
Verschmelzung der Zinnerze 32
Anwendung von Schacht- oder Flammöfen ... 32
Verschmelzung in Schachtöfen 33.
Verfahren in Altenberg und Zinnwald 33. Verfahren
in Schlaggenwalde 38. Verfahren in England 38.
Verschmelzung in Flammöfen 39.
Anwendung des Zinns 44
Blei.
Eigenschaften 44
Von den Bleierzen und dem Probiren derselben 46
Erze 46
Probirverfahren 46
Geschwefelte Substanzen 47.
Probe mit Pottasche. 47. Probe mit schwarzem Fluss und
Eisen 48. Levol's Probe 50. Probe am Communion-
Unterharz 50.
Oxydirte Substanzen 50.
Löthrohrprobe 51.
Gewinnungsmethoden des Bleies 53
1) Verschmelzen der Bleierze in Flammöfen ... 53
Kärnthner Verfahren 54. Englisches Verfahren 56.
Französisches Verfahren 59.
2) Verschmelzen der Bleierze in Schachtöfen . . 62
A. Niederschlagsarbeit 62.
O berharzer Verfahren 64. Verfahren auf der Friedrichs-
hütte bei Taruowitz 75. Verfahren auf der Victor-
Friedrichshütte bei Harzgerode 77.
B. Bleiarbeit mit gerösteten Erzen 78.
Prozess am Co mm union- Unterharz 78. Prozess in
Przibram 84. Prozess zu Pontgibaud 87. Frei-
berg er Bleiarbeit 92.
C. Bleiarbeit mit oxydirten Erzen 116.
Verfahren am Altai 116.
3) Verschmelzen der Bleierze in Heerdöfen . . . 117
Inhalt. VII
Seite.
Verfahren in schottischen Oefen 117. Verfahren im
nordamerikanischen Bleiheerde 122.
Zugutemacbung von Hüttenprödukten, welche das Blei
im oxydirten Zustande enthalten 126
Verschmelzen der Glätte 126.
Glättfrischen in Schachtöfen 126.
Verfahren am Oberharz 126. Verfahren am Commu-
nio n-Unterharz 128. Verfahren auf den Freiberger
Hütten 129. Verfahren in Przibram 130.
Glättfrischen in Flammöfen 130.
Verfahren in England 1.31.
Verschmelzen des Abstrichs 132
Verfahren in Przibram 132. Verfahren am O her har z 133.
Verfahren auf den Freiberger Hütten 134.
Raffiniren des Bleies 134
Verfahren auf Altenauer Hütte 135. Verfahren in Eng-
land 136. Verfahren auf den Freiberger Hütten 137.
Anwendung des Bleies 139
Kupfer.
Eigenschaften 140
Von den Kupfererzen und dem Probiren der-
selben . . 145
Erze 145
Probirverfahren 146
A. Kupferbestimmung auf trocknem Wege 146.
Schwefelhaltige kupferreichere Verbindungen 146.
Deutsches Verfahren 146. Englisches Verfahren 148,
Schwefelhaltige kupferärraere Verbindungen 149.
Oxydirte Verbindungen 149.
Legirungen 150.
Löthrohrprobe 150.
B. Kupferbestimmung auf nassem Wege 152.
Kerl 's modificirte schwedische Probe 1.52. Methode von
Pelouze 153. Methode mittelst Cyankalium nach M ohr 154.
Methoden von Heine, Jacquelin und v. Hubert 155.
Gewinnungsmetlio den des Kupfers 156
I. Zugutemachung der Kupfererze auf trocknem Wege 156
A. Verschmelzung geschwefelter Erze . . . . 156
a) Verschmelzung in Schachtöfen 158.
Röstung der Ei'ze 158. Verschmelzen auf Roh-
VIII Inhalt.
Seite.
stein 162. Rösten des Rolisteins 164. Dar-
stellung- des Concentrationssteins 165. Röstung
desselben 167. Darstellung von Schwarz- oder
Rohkupfer 167. Gaarmachen desselben im Gaar-
heerde 169. Gaarmachen in Flammöfen 172.
Erscheinungen beim Gaarmachen 173.
Prozess zu Atvidaberg iu Schweden 175. Prozess zu
Agordo 179. Kupferarbeiten zu Okerhütte 184. Mans-
felder Prozess 186. Freiberger Kupferarbeiten 194.
b) Verschmelzung in Flammöfen 199.
Prozess auf den Hütten in Wales 199.
B. Verschmelzung oxydirter Erze 208
Verfahren am Ural 208.
C. Verschmelzung des gediegenen Kupfers . . 211
Verfahren zu Detroit in Nordamerika 211.
II. Zugutemachung der Kupfererze (incl. Produkte) auf
nassem Wege 212
Gewinnung von Cementkupfer aus Grubenwässern 214
Verfahren in Schmöllnitz 214.
Verarbeitung' oxydirter Erze 215
Verfahren zu Virneberg und Josephsberg a. Rh. 216.
Verarbeitung von geschwefelten Erzen und Hütten-
produkten - 217
a) Erze 217.
Verfahren zu Rio tinto 218. Prozess zu Foldalen in
Norwegen 219. Prozess zu Linz a. Rh, 220, Verfahren
von Bechi und Haupt 222.
b) Hüttenprodukte 223.
Verfahren mit Kupferstein in Freiberg 223. Verfahren
mit Schwarzkupfer am Commuuion -Unter harz 225.
Anwendung des Kupfers 226
Silber.
Eigenschaften 227
Von den Silbe rerzen und dem Probiren derselben 227
Erze 227
Probirverfahren 229
Unter der Muffel 229. LÖthrohrprobe 230. Gay-Lussac'
sehe Methode 231.
Gewinnungsmethoden des Silbers 232
Inhalt IX
Seite.
I. Silbergewiniiung auf trocknem Wege 233
A. Darstellung von silberhaltigem Blei .... 233
a) Verarbeitung sehr reicher Erze 233.
b) Verarbeitung silberhaltiger Bleierze im ge-
rösteten oder angerösteten Zustande, gewöhnlich
noch mit wenig silberhaltigen Kupfererzen 234.
c) Verschmelzung silberhaltiger Erze auf Stein und
Entsilberung desselben, sowie der bei der Ver-
arbeitung silberhaltiger Blei- und Kupfererze
gefallenen Steine durch Blei 234.
Verfahren in Freiberg 236. Prozess zu Kongsberg 236.
Prozess am Altai 2S8. Eintränkarbeit auf den Altai'-
schen Hütten 240. Hydrostatisches Schmelzen 241.
d) Saigerprozess 24.1.
Kupferauflösungsschmelzen u. Abdarrprozess 243.
B. Trennung des Silbers vom Blei 244
a) Pattinson'sches Verfahren 244.
b) Entsilberung des Werkbleies durch Zink 248.
c) Abtreibeprozess 251.
Arbeit in Oefen mit unbeweglichem Heerde 251.
Verfahren in Clausthal 255. Verfahren in Freiberg 256.
Arbeit in Oefen mit beweglichem Heerde 256.
Verfahren in England 256.
d) Feinbrennen des Silbers 258.
Feinbrennen auf beweglichen Heerden 259.
Verfahren unter der Muffel am Ober- und Unter harz 260.
Verfahren im Flammofen zu Kongsberg 262.
Feinbrennen auf unbeweglichem Heerde 262.
Verfahren auf den Freiberg er Hütten 262.
Eaffiniren in Tiegeln 263.
II. Silbergewinnung auf nassem Wege 264
A. Amalgamation 264
a) Amerikanische Methode 265.
bj Europäische Methode 266.
1) Amalgamation der Erze 266.
2) Amalgamation von Produkten 270.
B. Auflösung des Silbers in Erzen und Produkten
durch verschiedene Lösungsmittel und Fällung
daraus 271
a) Augustin'sches Verfahren 271. b) Ziervogel'sches
X Inhalt.
Seite.
Verfahren 274. c) Andere Methoden der Extraction von
Gurlt, Patera, Becquerel 276.
Anwendung des Silbers 277
Gold.
Eigenschaften 278
Von den Golderzen und dem Probiren derselben 278
Erze 278
Probirverfahren 279
Unter der Muffel 280. Pia ttn er 'sehe Methode mit Chlor
280. Löthrohrprobe 282.
Gewinnungsmethoden des Goldes 283
1) Gewinnung durch Verwaschen und Amalgamiren
der Erze 284.
2) Gewinnung durch Verschmelzen der Erze 285.
3) Extraction durch Chlor 286.
Verfahren in Reichenstein 287. Verfahren in S c h m ö 1 1 -
nitz 288.
4) Scheidung des Goldes vom Silber 288.
a) Scheidung auf trocknem Wege 288.
Durch Schwefelantimon 288. Durch Glätte und Schwefel
289. Durch Cementation 289.
b) Scheidung auf nassem Wege 290.
Scheidung durch die Quart 290. Scheidung mittelst Schwefel-
säure 290.
Anwendung des Goldes 294
Platin.
Eigenschaften 295
Von den Platinerzen und dem Probiren der-
selben 295
Probirverfahren 295
Auf nassem Wege 296. Auf trocknem Wege nach Deville
und Debray 296.
GewinnungdesPlatins 298
Verfahren auf nassem Wege 298.
Verfahren auf trocknem Wege nach Deville und
Debray 298.
Anwendung des Platins 300
Inhalt. XI
Seite.
Quecksilber.
Eigenschaften 301
Von den Quecksilbererzen und dem Probiren
derselben 30 1
Erze 301
Probirverfahren 302
Gewinnungsmethoden des Quecksilbers . . . 303
1) Gewinnung durch Eösten der Erze 303.
Röstung in Stadeln 303.
Verfahren zu Altwasser in Ungarn 303.
Röstung in Schacht- und Flammöfen 304.
Verfahren in Idria 304. Verfahren in Almaden 308.
2) Gewinnung durch Destillation mit Zuschlägen in
geschlossenen Räumen 310.
Verfahren zu Landsberg in Bayern 311. Verfahren in
Californien 312.
Anwendung des Quecksilbers 312
Arsen.
Eigenschaften 312
Von den Arsenerzen und dem Probiren derselben 313
Erze 313
Probirverfahren 313
Darstellung des Arsens, der arsenigen Säure,
sowie des rothen und gelben Arsenglases . 315
a) Darstellung von metallischen Arsen 315.
b) Darstellung der arsenigen Säure 315.
Gewinnung des Giftmehls 315.
Verfahren in Andreas berg 318. Verfahren in Reichen-
stein 319. Verfahren auf den Freiberger Hütten 319.
Darstellung des weissen Arsenglases 320.
Verfahren in Andreasberg 321.
c) Darstellung des bunten Arsenglases 322. .
Realgar 322. Auripigment 323.
Anwendung des Arsens 323
Zink.
Eigenschaften 324
Von den Zinkerzen und dem Prob ire n derselb en 325
3;jj Inhalt
Seite.
Erze 325
Probirverfahren 325
Verfahren auf trocknem Wege 326. Verfahren auf nassem
Wege 326.
Gewinnungsmethoden des Zinks 327
Schlesische Destillationsmethode 329.
Belgische Destillationsmethode 336.
Vergleichung beider Methoden 339.
Englische Destillationsmethode 340.
Aeltere Methode in Kärnthen und Banat 341.
Andere Zinkgewinnungsmethoden 341.
In Schachtöfen 341. Auf nassem Wege 342.
Anwendung des Zinks 343
Gewinnung des Cadmiums 343
Nickel.
Eigenschaften 344
Von den Nickelerzen und dem Probiren der-
selben ... 345
Erze 345
Probirverfahren . . . . • 345
Nickelbestimmung auf trocknem Wege 346. Bestimmung
auf nassem Wege 349.
Gewinnungsmethoden d e s Ni ckels 250
Verschmelzung geschwefelter Nickelerze auf Stein
350.
Verfahren zu Klefva 350. Verfahren in Dillenburg 351.
Verschmelzung arsenikalischer Erze auf Speise 352.
Gewinnung von Speise am Unterharz 352. Desgl. auf
den Freiberge r Hütten 352.
Darstellung des Nickelmetalls 353.
Verfahren von Gersdorf 354. Verfahren von H. Rose 354.
Erdmann's Verfahren 354. Verfahren in England 355.
Verfahren in Dillenburg 355. Verfahren von Stapff 357.
Zusammensetzung von käuflichem Nickel 357.
Anwendung des Nickels 358
Kobalt.
Eigenschaften ♦ . . . 358
Inhalt. XIII
Seite.
Von den Kobalterzen und dem Probiren der-
selben 358
Erze 358
Probirverfahren 359
Probe auf Kobalt auf trockiiem Wege 359. Lampadius'
Probe auf nassem Wege 359. Probe auf Blaufarbenglas 360
Darstellting: der Smalte 362
Anwendung des Kobalts 366
Repertorium
zu den
in den Text eingedruckten Figuren.
Fig.
1.
2.
3.
4
5
6.
7.
8
9
10
11
12
14
15.
16
17.
18
19
20
21
22
23
24
26
27
28.
Antimon - Saigerofen
Wlsmuth-Saigerofen . .
Röhre eines dergl. Ofens
(a, b). Altenberger Zinnscbmelzofen
(a. b). Engliscber Zinnschmelzofen
Probirscherben .... . .
Probirtute
(a, b). Englischer Bleischmelzofen
(a, b). Französischer Bleischmelzofen
(a, b). Oberharzer Bleischmelzofen
(a, b) Oberharzer Krummofen
und 13. Unterliarzer Röstbaufen .
(a, b). Unterharzer Bleischmelzofen
Freiberger Röststadel ....
(a, b). Freiberger Doppelofen . .
Freiberger Windständer ....
(a, b). Engliscber Röstofen . . .
(a, b). Flamm- Schmelzofen
(a, b). Schottischer Bleiofen
(a, b). Schottischer Bleischlackenofen
(a. b). Amerikanischer Bleiheerd
(a, b). Englischer Bleiraffinirofen
und 25. Geröstete Kupfererzstticke
(a, b). Atvidaberger Kupferschmelzofe
(a, b). Steyermärkische Röststadel
Kapelle
108.
118.
122.
136.
160.
180.
Seite.
7
22
22
35
41
48
48
57
60
67
72
79
81
96
97
99
107
109
119
121
123
137
161
176
181
229
Repertorium zu den Figuren. XV
Seite.
Fig. 29. Probirscherben , 230
„ 30 (a, b). Englischer Treibeheerd 257
„ 31 (a, b, c). Harzer Silberfeinbrennofen . . . 261
„ 32. Amalgamirfass 268
„ 33. Laug- und Klärfass zur Silberextraction 272. 273
„ 34. Plattner's Gold-Extractionsapparat . . . 280
„ 35. Hähner's Quecksilber -Destillirofen . . . 306
„ 36 (I — IV). Alberti's Quecksilber-Destillirofen 307
„ 37. Spanischer Quecksilber-Destillirofen . . . 309
„ 38. Aludel 310
„ 39. Zweibrücken'scher Quecksilber-Destillirofen . 311
„ 40. Arsen-Röstofen mit Giftfang 316
„ 41. Arsen-Röstofen mit Giftthurm . . . . . 317
„ 42. Arsen-Raffinirofen 321
„ 43 (a, b, c). Schlesischer Zink-Destillirofen 329. 330
„ 44 u. 45. Zinkmufifeln mit verschiedenen Vorlagen 334
„ 46 (a, b). Belgischer Zink-Destillirofen .... 337
„ 47. Belgische Zink-Destillationsröhre mit Conden-
sationsapparat 337
„ 48 (a, b). Smalte-Ofen 363
Specieller Theil der Hüttenkunde.
I. Antimon.
Üiigenschaften. Das metallische Antimon, wie es aus
den hüttenmännischen Werkstätten hervorgeht, ist stets mehr
oder weniger durch andere Körper, wie Schwefel, Kalium, Na-
trium, Arsen, Blei, Eisen und Kupfer verunreinigt, von denen es
bei seiner weitern technischen Verwendung in den meisten Fällen
befreit werden muss. Es ist von zinnweisser Farbe, lebhaft glän-
zend und sehr spröde; besitzt eine ausgezeichnet blättrig krystal-
linische Struktur und lässt sich leicht pulvern. Das spec. Gewicht
des käuflichen Antimons fanden Scheerer und Marchand inner-
halb sehr enger Grenzen im Durchschnitt zu 6,696, das des
chemisch reinen Metalls bei 16*^0. zu 6,715» Im krystal-
lisirten, sowie im zusammengepressten Zustande zeigt es nach
Denselben ein gleiches specifisches Gewicht. Der Schmelz-
punkt des Antimons liegt nach Guyton Morveau bei 512^0.
Reines Antimon schmilzt vor dem Löthrohre auf Kohle zu
einer glänzenden, lebhaft dampfenden Kugel, welche nach
längerem Blasen völlig verschwindet, während sich die Kohle
mit einem rein weissen Beschläge von Antimonoxyd bedeckt.
Unterbricht man das Blasen früher, so umgiebt sich die Kugel
unter stetem Fortglühen mit weissen glänzenden Krystallen
von Antimonoxyd, bis sie endlich völlig überdeckt ist, wor-
auf das Glühen aufhört. Unreines Antimon stösst häufig, be-
sonders im Anfang, Knoblauchgeruch (Arsen) aus, überzieht
sich mit einer Schlacke (Schwefeleisen), zeigt eine matte Ober-
Plattner, Hüttenkunde. II. 1
2 Specieller Theil der Hüttenkunde.
fläche, hört auf zu glühen, sobald die Löthrohrflamme nicht
mehr einwirkt und giebt oft ein gelblich gefärbtes Oxyd (Blei).
Die Auflösung des Metalls in Salpetersalzsäure muss mit
Schwefelammonium einen orangefarbigen Niederschlag geben,
welcher in einem Ueberschuss desselben völlig löslich ist.
Bleibt ein schwarzer Rückstand, so ist dieser Schwefelblei
-eisen oder -kupfer. Bei der technischen Verwendung des
Antimons legt man gewöhnlich einen besondern Werth auf die
krystalliuische Oberfläche der Metallkönige und besonders auf
diejenige Beschaffenheit derselben, einen krystallinisch strahligen
Stern in der Mitte der Oberfläche zu zeigen. Es setzt dies
allerdings einen gewissen Grad von Reinheit des Metalls voraus,
denn das sehr verunreinigte Antimon zeigt kein derartiges
Gefüge an der Oberfläche, allein auch das reine Antimon er-
scheint nur dann mit diesem Gefüge , wenn die Oberfläche
langsam unter einer Schlackendecke erstarrt ist.
Von den Antimonerzen und dem Probiren derselben.
Antimonerze. Im regulinischen Zustande für sich, oder
mit andern Metallen (Silber, Nickel, Arsen) verbunden, wird
das Antimon nur an wenig Punkten und dann auch ziemlich
selten angetroffen. Am häufigsten findet es sich im Zustande
von Schwefelantimon und zwar rein als Grauspiessglanzerz
oder Antimonglanz, Sb mit 72,8 Proc. Antimon oder mit
andern Schwefelmetallen, namentlich Schwefelkupfer, Schwefel-
eisen, Schwefelblei, Schwefelsilber in vielen Mineralien. Ver-
bindungen des Antimons mit Sauerstofi", z. B. die Antimon-
blüthe oder das Weissspiessglanzerz Sb, der Antimonocker,
Sb + H begleiten namentlich das Grauspiessglanzerz an ver-
schiedenen Orten, jedoch meist nur als mineralogische Selten-
heiten. Von den Antimon -Mineralien sind im hüttenmän-
nischen Sinne als eigentliche Antimonerze nur das Grauspiess-
glanzerz und höchstens der Berthierit, eine Verbindung von
Schwefelantimon mit Schwefeleisen, mit 53 — 61 Proc. Anti-
mon, zu betrachten. In neuerer Zeit sind in Nordafrika die
vorhin genannten oxydirten Verbindungen in so grosser Menge
angetroffen worden, dass sie auch als eigentliche Antimonerze
mit zur Verhüttung gelangen.
Antimon. 3
Probirverfahren. Geschmolzenes Scliwefelantimon(Anti-
monium crudnm) sowohl, wie metallisches Antimon, sind Handels-
waare und die docimastische Antimonprobe erstreckt sich
daher auf die Bestimmung beider Körper.
Probe auf Schwefelantimon. Schwefelantimon schmilzt
schon bei massiger Rotligluth und wird dabei, wenn keine Luft
zutreten kann, nicht verändert. Dieses Verhalten, auf welches
die Gewinnung im Grossen basirt ist, benutzt man auch bei
der Probe im Kleinen, man trennt nämlich das gewöhnlich
mit strengflüssigen Gangarten vorkommende Schwefelantimon
durch Aussaigern von denselben. Man bringt zu dem Ende
2 — 3 Pfd. einer Durchschnittsprobe des zu untersuchenden
Erzes in hasel- bis wallnussgrossen Stücken in einen am Boden
durchlöcherten Tiegel, welchen man in einen zweiten so ein-
stellt, dass zwischen den beiden Böden vollkommen Raum
zur Aufnahme des auszusaigernden Schwefelantimons bleibt.
Den oberen Tiegel verschliesst man gut, ebenso verdichtet man
die Fugen zwischen beiden Tiegeln gut mit Lehm oder Thon.
Der ganze Apparat wird hierauf in einen Feuerungsraum ge-
stellt, der untere Tiegel aber mit Asche oder Sand umgeben,
damit er sich kühl hält. Den oberen Tiegel umschüttet man
hierauf mit Holzkohle, welche man nach und nach anbrennen
lässt. Das Schwefelantimon sammelt sich bei hinreichender
und gehörig lange andauernder Rothgluth ziemlich vollständig
im Untersatze an , wird ausgeschlagen und verwogen.
Probe auf metallisches Antimon. Die auf metal-
lisches Antimon zu untersuchenden Erze , in welchen dasselbe
als Schwefel antimon verbanden ist, können entweder geröstet
oder ungeröstet probirt werden. Im ersteren Falle, welcher in-
dess weniger empfehlenswerth ist, muss das Erz mit ganz be-
sonderer Vorsicht ohne Zusatz von Kohle völlig todtgeröstet
werden. Die geröstete Masse, welche das Antimon als eine
Verbindung von Antimonoxyd mit Antimonsäure enthält, wird
hierauf einer reducirenden Schmelzung unterworfen und zwar
beschickt man sie zu dem Zwecke entweder mit 1 — 3facher
Gewichtsmenge schwarzen Flusses oder einem diesem gleich
wirkenden Gemenge von Pottasche und Mehl (auf 100 Theile
gereinigte Pottasche 10 — 15 Theile Weizen- oder Roggenmehl)
unter Zusatz von 25 Proc. Boraxglas und einer Kochsalzdecke.
1*
4 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Das Ausbringen von metallischem Antimon aus 100 Theilen
reinen Scliwefelantimons ist kaum über 64 — 65 Proc.
Die Probe mit ungeröstetem Erze wird nach Art einer
Bleiprobe ausgeführt. Man setzt der abgewogenen Menge die
dreifache Gewichtsmenge schwarzen Flusses, 25 Proc. Borax-
glas und zur vollständigen Zersetzung eines sich bildenden
Doppelsulfurides von Schwefelantimon und Schwefelalkali auf
100 Theile reines Schwefelantimon etwa 42 Theile reine Eisen-
feile zu, und giebt ebenfalls eine starke Kochsalzdecke. 100 Theile
reines Schwefelantimon geben auf diese Weise 66 — 68 Proc.
Antimon.
Von Levol*) ist eine neue, genauere Probirmethode zur
Bestimmung des Antimongehaltes im Schwefelantimon ange-
geben worden. Sie unterscheidet sich von den vorhin mitge-
theilten dadurch, dass das zur vollständigen Zersetzung des
Schwefelantimons erforderliche Eisen, denselben nicht als Ei^en-
feile, sondern in einem Zusätze von Kaliumeisencyanür (gelben
Blutlaugensalz) dargeboten wird. Levol mengt nämlich 1 Ge-
wichtstheil Schwefelantimon mit 2 Theilen wasserfreiem gelben
Blutlaugensalz, bedeckt das Gemenge mit 72 Theil gepulverten
weissem Cyankalium und schmilzt das Ganze bei Kirschroth-
gluth in einem Thontiegel. Man soll dadurch aus reinem An-
timonglanz bis 72 Proc. Metall erhalten. Der Antimonkönig
ist ebenfalls, wie bei der gewöhnlichen Methode, wo man metal-
lisches Eisen anwendet, eisenhaltig, Levol fand bis 3 Proc.
darin. Die ausserordentliche Zertheilung, in welcher das Eisen
bei dem Levol'schen Verfahren den Sulfuriden dargeboten
wird, in Verbindung mit dem Umstand, dass die Reduction
bei nicht hoher Temperatur schon vollständig stattfindet, er-
klären die grössere Ausbeute im Vergleich mit den gewöhn-
lichen Probirraethoden.
Gewinmingsmethoden des Antimons.
Der Darstellung des metallischen Antimons geht entweder
eine Saigerung der Erze voran, in welchem Falle man aus
*) Ann. d. Chem. et de Phys. April 1856. p. 472. Berg- u. hüttenm,
Zeitg. 1856. S. 320.
Antimon. 5
dem erhaltenen Schwefelantimon das Metall darstellt, oder man
verarbeitet die Erze direct auf Metall.
Die Aussaigerung des Schwefelantimons aus den
beibrechenden strengflüssigen Gangarten erfolgt:
a) in Tiegeln (Töpfen) oder Köhren und
b) in Flammöfen.
Aussaigern in Tiegeln und Röhren. Die Gefässe, in
welchen diese einfache Arbeit vorgenommen wird, erhitzt man
entweder in offenen Heerden oder in Flammöfen. Ueber die
Vortheilhaftigkeit der einen oder der andern Methode müssen
Localverhältnisse entscheiden.
Zu Malbosc*) (Ardeche-Depart.) legt man auf einer zu-
bereiteten Heerdsohle einen länglichen Canal von 0,4 Met.
Breite und 0,25 Met. Höhe an. In diesen Canal stellt man
25 — 30 Stück konische, am Boden durchlöcherte Töpfe von
0,33 Met. Höhe und 0,22 Met. oberer Weite in eine Reihe.
Jeder Topf wird mit 25 Kilogr. rohem Erze besetzt, den
Raum aber um die Tiegel herum füllt man mit Steinkohle
und zündet diese durch Reisig an. Man macht gewöhnlich in
40 Stunden 4 Schmelzungen, der Untersatz ist dann gefüllt
und die Arbeit muss unterbrochen werden. Die Untersätze
werden in zwei genau an einander passende Hälften zerschlagen,
damit man sich ihrer nochmals bedienen kann, allerdings geht
bei jeder Schmelzung mindestens die Hälfte derselben verloren.
Die Töpfe reinigt man dann ebenfalls von den Rückständen,
wobei durchschnittlich etwa die Hälfte derselben unbrauchbar
wird. Zum Ausbringen von 100 Kilogr. Antimonium crudum sind
circa 300 Kilogr. Steinkohle und 40 Kilogr. Holz erforderlich.
Zu Wolfsberg am Harz wird das möglichst gereinigte
Grauspiessglanzerz in Thontöpfe mit Oeffnungen am Boden
gebracht. Diese Töpfe stehen in einer Reihe zwischen zwei
Mauern , welche man aus lose zusammengestellten Steinen auf-
führt und die zur Zusammenhaltung des Brennmaterials und
der Hitze dienen. Der Untersatz jedes Topfes ist mit Asche
oder Erde umgeben. Die zurückbleibenden Gangarten halten
stets und namentlich wenn das Erz in Folge zu schneller
Erhitzung zerbröckelt, mehr oder weniger Schwefelantimon
*) Dumas, angew. Chemie. IV. 146.
ß- Specieller Theil der Hüttenkunde.
mechaniscli zurück und zwar enthalten sie Vio ^is V4 ihres
Gewichts Schwefelantimon. Die ärmeren strengflüssigen Erze
erhitzt man jetzt in Tiegeln, welche nebst ihrem Untersatze
in einem Flammofen sich befinden. *)
Zu La-Lincouln im Haute-Loire-Depart. hat man einen
kreisrunden Ofen mit einer bis zur Mitte desselben gehenden
Feuerung und 4 unter rechten Winkeln gegen einander ge-
richteten Füchsen, welche sich über dem Gewölbe des Ofens
vereinigen. Der Ofen fasst 75 thönerne, konische Töpfe von
19 Zoll Höhe, 11 Zoll oberem und 9 Zoll unterem Durchmesser.
Der mit 5 Löchern versehene Boden steht auf einem bauchigen
Untersatz von 9 Zoll Höhe und 10 Zoll oberer Weite. In
jeden dieser Töpfe kommen 40 Pfd. Erz und zwar zu unterst
Ya reicheres, hierauf Yg mit Gangart gemengtes und oben Ys
armes. 1 Stunde lang hält man die Temperatur niedrig, um
das Zerspringen der Erzstücke so viel als möglich zu verhindern,
dann feuert man 3 Stunden stärker, die letzten 2 Stunden aber
wieder schwächer, um möglichst wenig Metall zu verflüchtigen.
Nach 20 — 24 stündiger Abkühlung nimmt man aus jedem Unter-
satze den 20 — 24 Pfd. schweren Kuchen von Schwefelantimon
heraus. Auf 3000 Pfd. Erz verbraucht man 15—16 Cubik-
Fuss Birkenholz und bringt gegen 50 Proc. Schwefelantimon
aus. Der Verbrauch an Töpfen ist nicht unbedeutend.
Zu Schmöllnitz in Ungarn wendet man ebenfalls runde
Oefen an, bei denen die Tiegel auf einem Untersatze stehen,
der eine Verlängerung nach aussen hat, welche in einen be-
deckten Tiegel zur Seite einmündet. In Bezug auf Brennmate-
rialersparung geben diese Oefen ziemlich günstige Resultate.
Auf der schon früher erwähnten Hütte zu Malbosc wendet
man jetzt auch Oefen an, in welchen das Aussaigern in stehen-
den Röhren ausgeführt wird. Diese Oefen, deren Construction
aus beistehender Figur 1 zu ersehen, empfehlen sich eben-
falls durch geringen Aufwand von Brennmaterial, wohlfeile
Arbeitslöhne und Geringhaltigkeit der Rückstände. Jeder Ofen
hat 4 Cylinder, von denen jeder 500 Pfd. Erz fasst und etwa
*) Lampadius schlägt in seinen neuern Fortschritten im Geb. der ge-
sammten Hüttenkunde, Freibg. 1839, S. 245 ein Verschmelzen der Rückstände
vom Antimonsaigerprocess mit einem Zuschlage von Glaubersalz über einen
Krummofen vor.
Antimon.
3 Wochen aushält. Die Cylinder stehen auf einem Teller,
in welchem sich ein Loch zum Ausfliessen des Schwefel-
antimons befindet. Das abfliessende Schwefelantimon muss
eine bläuliche, nie eine rothe Farbe zeigen, indem sonst die
Temperatur zu
hoch ist. Nach
3 Stunden werden
die Rückstände
aus den Cylindern
entfernt, und zwar
entwedervon oben
von derOfendecke
aus , oder unten
durch einen im
Cylinder gelasse-
nen Ausschnitt,
der während der
Saigerung mittelst
eines Thonpfro-
pfes verschlossen
ist. Man bringt circa 50 Proc. Schwefelantimon aus und
braucht auf 100 Theile erzeugtes Schwefelantimon 64 Theile
Steinkohle. Dieses zu Malbosc eingeschlagene Verfahren stellt
sich weit vortheilhafter heraus, als das Seite 5 erwähnte, denn
es kosten bei letzterem 100 Kilogr. ausgebrachtes Schwefel-
antimon an Arbeitslohn 2,21 Fr. und an Brennmaterial 6,34 Fr.,
während dasselbe Ausbringen bei dem in Rede stehenden Ver-
fahren nur 1,53 Fr. Arbeitslohn und 1,28 Fr. Brennmaterial
erfordert.
Aussaigern in Flammöfen. Diese Methode der Aus-
saigerung empfiehlt sich besonders durch ihre Wohlfeilheit, ist
indess mit einem grossen Verluste durch Verflüchtigung ver-
bunden und nur dann anwendbar, wenn die Erze höchst ge-
ringe Gewinnungskosten verursachen und es mehr darauf an-
kommt, Zeit und Brennmaterial zu sparen, als möglichst viel
Schwefelmetall aus dem Erze darzustellen. Das Erz wird
auf den* geneigten Heerd eines Flammofens gebracht, der
nach Art eines Treibheerdes eingerichtet sein kann und nur
an seinem tiefsten Punkte eine Stichöfifnung haben muss. Das
jg Specieller Theil der Hüttenkunde.
im Anfange sich aussaigernde Schwefelmetall fliesst stets durch
die offenbleibende Stichöffnung aus dem Ofen ab. Gegen das
Ende des Processes, wenn sich eine Schlackendecke gebildet
hat, verschliesst man die Stichöffnung und feuert stärker. Das
noch im Erze zurückgebliebene Schwefelmetall sammelt sich
unter der Schlackendecke und wird endlich abgestochen. Die
Schlacke zieht man durch eine in der Seitenmauer befindliche
Thüre, welche auch zugleich zum Eintragen des Erzes dient,
aus dem Ofen. Es können auf diese Weise 10 — 12 Ctr. in
kurzer Zeit ausgesaigert werden. Man hat das Verfahren zu
ßamde in der Vend^e und zu Linz angewendet.
Darstellung des metallischen Antimons. Zur Dar-
stellung des metallischen Antimons (Regulus Antimonii) können
zwei Methoden angewendet werden. Entweder zersetzt man
das ausgesaigerte rohe Schwefelantimon (nach Befinden auch
das gehörig rein aufbereitete Erz) unmittelbar durch ange-
messene Zuschläge, oder man röstet das Schwefelmetall und
unterwirft die geröstete Masse einem reducirenden Schmelzen.
Die Zersetzung des Schwefelantimons oder des
rohen reinen Erzes wird in Tiegeln oder nach Karsten's
Vorschlag*) am zweckmässigsten auf dem Heerde eines Flamm-
ofens ausgeführt. Das Zersetzungsmittel, welches man dabei
anwendet, ist Eisen und zwar Schmiedeeisen. Es entstehen bei
hinreichend hoher Temperatur und richtigem Verhältniss zwei
Producte , metall. Antimon und Schwefeleisen. 100 Theile
Schwefelantimon bedürfen 42 Theile Eisen. Wird das Eisen
in grösserer Menge angewendet, so entsteht eine schwer
schmelzbare Legierung von Antimon und Eisen und es erfolgt
keine vollständige Trennung des Regulus von dem Schwefel-
eisen. Da indess dieser Reductionsprocess, sobald er möglichst
vollständig stattfinden soll, eine ziemlich hohe Temperatur
erfordert und dann eine nicht unbeträchtliche Verflüchtigung
von Antimon zur Folge haben würde, so setzt man Körper
zu, welche mit dem gebildeten Schwefeleisen eine leicht
schmelzbare, dünnflüssigere und specifisch leichtere Verbindung
geben und dies sind Schwefelalkalimetalle. Man mengt näm-
lich dem Schwefelantimon schwefelsaures Natron und Kohle
*) Dessen System der Metall. Bd. 4. S. 544.
Antimon. 9
bei, woraus in der Glühbitze Scliwefelnatrium gebildet wird.
100 Schwefelantimon, 42 Eisen, 10 wasserfreies schwefelsaures
Natron und 2^2 Kohle sind als das passendste Verhältnlss
befunden worden, bei welchem man aber immer nur bis 64 Proc.
Antimon erhält. Ein Ueberschuss von Schwefelnatrium ver-
anlasst die Bildung von Sulfantimoniit und sonach einen Ver-
lust an Antimon.
Nach Berthier*) erhält man aus 100 Theilen reinen
Schwefelantimon, bei Zusatz von 55 — 60 Eisenhammerschlag,
50 kohlensauren Natron und 10 Kohle, 65 — 67 Theile Metall.
Das auf eine der vorerwähnten Methoden dargestellte
Metall besitzt nicht diejenige Reinheit, welche in den meisten
Fällen bei der technischen Verwendung desselben verlangt wird
und muss daher einer Reinigung unterworfen werden. Es ent-
hält am häufigsten , theils von den den Antimonglanz beglei-
tenden Erzen , theils von den zur Zersetzung angewendeten
Materialien herrührend, Kupfer, Blei, Eisen, Arsen, Schwe-
fel etc. etc. Die zweckmässigste Methode zur Abscheidung von
Kupfer, Eisen, Arsen und Schwefel ist von Lieb ig**) an-
gegeben worden. Man schmilzt nämlich 16 Th. des unreinen
Metalls mit 1 Th. Schwefelantimon und 2 Th. trocknem kohlen-
saurem Natron eine Stunde lang in einen hessischen Tiegel,
trennt nach dem Erkalten die Schlacke von dem Regulus,
schmilzt diesen zum zweiten Male mit 1 72 Theil kohlensaurem
Natron eine Stunde lang und endlich auf gleiche Weise zum
dritten Male mit 1 Theil kohlensaurem Natron. Die Schlacke
vom ersten Schmelzen ist dunkelbraun, die vom zweiten hell-
braun, die vom dritten Schmelzen gelblich weiss. Es werden
bei diesem Verfahren Kupfer und Eisen durch das zugesetzte
Schwefelantimon in Schwefelmetalle verwandelt, welche mit
dem entstehenden Schwefelnatrium und dem Natron zu Schlacke
schmelzen, das Arsen aber wird durch den Sauerstoff des
Natrons zu Arsensäure oxydirt und geht mit Natron ver-
bunden ebenfalls in die Schlacke. Die völlige Abscheidung
des Arsens erfolgt nicht eher, als bis alles Eisen als Schwefel-
*) Dessen Handbuch der metall.-analyt. Chemie, übers, von K ersten.
Bd. 2. S. 460.
**) Ann. d. Pha-rm. 19, 22. 22, 58.
10 Specieller Theil der Hüttenkunde.
eisen entfernt ist, man muss daher, um ein vollkommen arsen-
freies Antimon zu erhalten, in den Fällen, wo der Eegulus
sehr viel Eisen und daher keinen oder nur wenig Schwefel
enthält, den Zusatz von Schwefelantimon verstärken (auf 16
Schwefelantimon, 4 Sckwefelantimon und 4 kohlensaures Na-
tron). Namentlich bei der letzten Schmelzung hat man dahin
zu sehen, dass keine Kohle in den Tiegel fällt, indem sonst
Arsen aus der eisenhaltigen Schlacke reducirt wird.
Ein Bleigehalt lässt sich aus dem metallischen Antimon
auf trocknem Wege nicht entfernen. Nach Mitscherlich kann
man das Schwefelantimon, welches zur Darstellung von metal-
lischem Antimon verwendet werden soll, dadurch von Blei be-
freien, dass man 100 Theile mit ohngefähr 4 Theilen Eisen
zusammenschmilzt, wobei ein Eegulus fällt, der neben Antimon
das Blei und solche Metalle enthält, die leichter reducirbar
sind als Antimon.
Kalium und Natrium können aus dem Antimon durch
Schmelzen desselben mit Salpeter und Antimonoxyd entfernt
werden.
Bei der Darstellung des metallischen Antimons
aus gerösteten Erzen wird das Röstgiit mit Reductions- und
Entschwefelungsmitteln geschmolzen, das hierbei erhaltene, stets
noch unreine Product aber unter Zusatz alkalihaltiger Fluss-
mittel durch Umschmelzen gereinigt. Von Simon in ist in
neuerer Zeit über diese Gewinnungsmethode des Antimons im
Grossen, in einer Beschreibung der Antimonhütte zu Septemes
im Departement du Rhone ausführlich Mittheilung gemacht
worden. *)
Die Erze , welche man an diesem Orte verhüttet , sind
Antimonblüthe (Sb), Rothspiessglanzerz (2 Sb -}- Sb) und An-
timonglanz, und kommen, die oxydirten Erze vorzugsweise aus
der Provinz Constantine , die geschwefelten hauptsächlich aus
Korsika und Toskana, zum Theil auch aus Algier. Die bei-
brechenden Gangarten sind Kalk, Thon , Schiefer, auch wohl
Quarz. Die oxydirten Erze halten nach der trockenen Probe
gegen 60 Proc. Antimon, die geschwefelten 45 — 55 Proc.
*) Bulletin de la societe de l'industrie min. Tome. III. livr. 4. p. 577.
Hier aus der Berg- und hüttenm. Zeitg. 1859. Nr. 21.
Antimon. H
Behufs der Röstung wird das sehr fein gemahlene und
gesiebte Erz in Posten von 250 — 300 Kilogr. in einen Röst-
ofen gebracht, dessen horizontaler Heerd eine eiförmige Ge-
stalt von circa 2,5 Met. Länge und 1,4 Meter grösster Breite
hat; zu beiden Seiten des Heerdes liegt eine Feuerung von
1,6 Met. Länge und 0,35 Met. Breite. Die flüchtigen Röst-
und Verbrennungsproducte ziehen durch eine Oeffnung in der
Nähe der Arbeitsthür nach der Esse. Vor der Arbeitsöffnung
befindet sich zum Schutze der Arbeiter gegen die Antimon-
dämpfe ein 2 Met. langer und 0,8 Met. breiter Schornstein.
Die Hütte hat drei solcher Röstöfen. Die Röstung wird so
geführt, dass im Anfange die Thüren geschlossen bleiben; nach
etwa 2 Stunden öffnet man den Ofen, bricht das Röstgut auf,
rührt es bei sehr massigem Feuer fortwährend bis zum Ende
der Arbeit, d. i. sobald die Entwickelung der Antimondämpfe
aufhört, um, wozu 6 Stunden erforderlich sind. Das Schwefel-
antimon verwandelt sich in das sogenannte Spiessglanzglas, eine
Verbindung von Antimonoxyd und Schwefelantimon , welche
keine constante Zusammensetzung hat. Bei gut geleiteter
Röstung sollen sich höchstens 2 Proc. Antimon verflüchtigen.
Das Röstgut wird hierauf mit ungerösteten , oxydirten
Erzen vermengt, dem Schmelzprocess unterworfen. Die Schmelz-
öfen, deren auf der Hütte 2 sind, haben eine eirunde Form
wie die Röstöfen; der Heerd ist 2,4 Met. lang und 1,6 Met.
in der Mitte, an der Feuerbrücke aber 1 Meter breit. Er ist
stark concav, von der Rückwand des Ofens gegen den Stich
zu geneigt und besteht aus feuerfesten Barnsteinen. Das
Gewölbe enthält eine verschliessbare Oeffnung zum Einlassen
der Zuschläge. Unter der an der Vorderseite befindlichen
Arbeitsöffnung liegt der Stich, davor in der Hüttensohle ein
Stichheerd von 0,8 Meter Durchmesser. Jeder Schmelzofen
steht durch einen besonderen Schornstein und eine Art Fuchs
mit dem Hauptschornsteine der Hütte in Verbindung. Ehe
der Rauch aber in diesen treten kann, muss er einen Canal,
den sogenannten Condensator, durchziehen, dessen Länge 300
bis 380 Fuss beträgt. Hier lagert sich noch eine ziemliche
Menge Hüttenrauch ab, der von Zeit zu Zeit gesammelt und
zum Schmelzen zurückgegeben wird. Sein Gehalt an Antimon
geht bis zu 50 Proc. Trotz diesen Condensators entweicht
12 Specieller Theil der Hüttenkunde.
aus dem Hauptschornsteine immer ein dicker weisser Qualm,
der einen ziemlich starken Verlust durch Verflüchtigung an-
zeigt. Dieser Verlust erreicht oft 14 — 15 Proc. des ganzen
im Erze enthaltenen Metalls.
Das geröstete Erz wird mit uugerösteten oxydirten Erzen
gemengt in den Schmelzofen gebracht und zwar besteht der
Posten für eine Charge aus 180 — 250 Kilogr. rohem und ge-
röstetem Erz, Hüttenrauch etc., 40 — 50 Kilogr. Zuschlägen
von Kochsalz, Soda und Glaubersalz, letztere beide jedoch nur in
sehr geringer Menge und Glaubersalz meist gar nicht, 30 bis
35 Kilogr. Holzkohlenklein und 100 — 150 Kilogr. Schlacken
von der vorigen Charge. Zuerst lässt man die Zuschläge durch
die obere Oeffnung in den Ofen ein oder wirft sie mit der
Schaufel durch die Arbeitsthür; nach circa 1 Stunde sind
dieselben in gutem Fluss , worauf man die übrigen Bestand-
theile der Beschickung, die auf der Hüttensohle vorgerichtet
waren, durch die Arbeitsthür hinzubringt. Es geschieht dies
aber nach und nach, indem man etwa alle Viertelstunden eine
Schaufel voll (circa 20 Kilogr.) in den Ofen wirft. Der Ar-
beiter rührt während dessen das Schmelzgut um und entfernt
den gebildeten Schaum. Man verstärkt endlich das Feuer und
sticht ab.
Der chemische Vorgang bei diesem Schmelzprocesse ist
folgender: Im Anfange wird sowehl das oxydirte Erz wie auch
das Oxysulphuret durch die Kohle und die Soda reducirt, die
fremden Metalle werden dabei grösstentheils als Schwefelmetalle
und Chlorüre in die Schlacke geführt, indem sie durch das
Kochsalz und das in Schwefelnatrium übergegangene Glauber-
salz reducirt werden. Die Soda dient ausserdem zur Ver-
schlackung der Gangarten und wirkt, wie auch die übrigen
Zuschläge, als Flussmittel. Indem diese ferner das geschmol-
zene Metall bedecken, verhindern sie Verlust an Metall, so-
wohl durch Oxydation, wie durch Verflüchtigung.
Je nach Umständen dauert die ganze Operation 4 bis
6 Stunden und man verbraucht 250 — 300 Kilogr. Brennmate-
rial (ein Gemenge von Braun- und Steinkohlen) für jede
verarbeitete Schmelzpost.
Da das Kochsalz nicht nur wegen der Steuer ein kost-
spieliger Zuschlag ist, sondern auch sehr zerstörend auf die
Antimon. J^3
Sohle und die inneren Wände des Ofens einwirkt, so hat man
seine Zuflucht zu den Rückständen der Salpeterraffinerie als
Zuschlag genommen. Diese Rückstände bestehen namentlich
aus Chlorkalium , Kochsalz und Chlormagnesium mit ver-
schiedenen salpetersauren Salzen und eignen sich zu dem an-
gegebenen Zwecke in derselben Menge wie das Kochsalz,
kosten am Orte aber bedeutend weniger als letzteres.
Der bei der Schmelzung erhaltene Antimonkönig wird zu-
gleich mit den erstarrten Schlacken aus dem Stichheerd ge-
hoben, nachdem man diese entfernt hat, schlägt man das
Antimon in Stücke.
Das erhaltene Product ist noch unrein und muss, um ver-
käuflich zu werden, durch Umschmelzen gereinigt werden.
Dieses Umschmelzen erfolgt in feuerfesten Tiegeln, welche auf
der Sohle eines Flammofens (Raffinirofens) stehen. Die Tiegel
werden auf der Hütte aus feuerfestem Thon gefertigt, halten
aber dennoch meist nur 5 — 6 Operationen aus, selten bis 10.
Der Raffinirofen hat eine ebene Sohle von der Form einer der
Länge nach durchgeschnittenen Tonne, vorn und hinten an der
geraden Seite 1,2 Met., in der Mitte 1,5 Met. breit und
2,1 Met. lang. Die Sohle liegt 0,15 Met. unter der Feuer-
brücke. Die Höhe des Gewölbes über dem Heerde ist in der
Mitte 0,5 Met., hinten 0,25 Met., über der Feuerbrücke
0,2 Meter. Aus der hinteren linken Ecke des Heerdgewölbes
geht der Fuchs in eine Esse. Der Rost ist 1,5 Met. lang,
0,5 Met. breit und liegt 0,4 Met. unter dem Gewölbe. Die
Arbeitsöffnung an der vorderen bauchigen Seite des Heerdes
ist 0,5 Met. breit. Die Tiegel, welche erst kurz vor Beginn
der Operation aus dem Vorwärmofen kommen , werden auf
der Sohle des Raffinirofens aufgestellt , ungefähr 20 an der
Zahl. Jeder erhält gegen 22 Kilogr. Metall. Dazu giebt
man, um die Raffination zu erleichtern, als Flussmittel 6 bis
8 Kilogr, Schwefel- und kohlensaures Natron, vermischt mit
etwas Kochsalz und sehr reinem oxydirten Antimonerz. Der
Ofen wird bis zur schwachen Rothgluth geheizt und möglichst
gleichmässig auf dieser Temperatur erhalten. Die Arbeit dauert
durchschnittlich 6 Stunden und man verbraucht 200 — 250 Kilogr.
Kohle. Wenn sie beendet ist, giesst man den Inhalt der
Tiegel in Formen und setzt sie wieder in den Vorwärmofea,
'^^ Speciellei- Theil der Hüttenkunde.
Die Antimonbrode wiegen 10 — 12 Kilogr., man befreit
sie nach dem Erkalten von der sie überdeckenden Schlacke,
welche sehr reich an Antimon ist und die Bildung der farrn-
krautähnlichen Zeichnungen auf der Oberfläche des Antimons
zu begünstigen scheint, die man als Zeichen der Reinheit
desselben ansieht, und bringt sie als raffinirtes Antimon in
den Handel.
Ausser der eben beschriebenen Verarbeitung im Flamm-
ofen hat man zu Septeraes noch eine Darstellung von Antimon
im Schachtofen mit gutem Erfolge versucht. Man unterwirft
dieser Methode nur ärmere und unreinere Erze, welche sich
nicht mit Vortheil im Flammofen verarbeiten lassen.
Die Erze, welche einen mittleren Gehalt von 30 — 40 Proc»
haben, w^erden separirt und fein gepocht, hierauf aber in einen
grossen Röstofen für Bleierze geröstet. Dieser Ofen ist 4 Met.
breit, 4,5 Met. lang, an der Feuerbrücke 1 Met. und am Fuchs
0,4 Meter hoch. Die Sohle des Heerdes ist horizontal. Man
röstet auf einmal 1000 Kilogr. Erz und zwar 6 Stunden lang,
wozu 200 Kilogr. Kohle erforderlich sind. Das Erz nimmt
12 Proc. an Gewicht ab , der Verlust an Antimon beträgt
2 Proc.
Das so geröstete Erz wird in einem 3 förmigen Schacht-
ofen, der von der Form bis zur Gicht 3,3 Met. hoch, 0,8 bis
0,9 Met. tief, sowie 0,6 Met. und als Spurofen mit verdecktem
Auge zugemacht ist, verschmolzen. Man setzt in 24 Stunden
2000 — 2500 Kilogr. Erz durch und verbraucht dabei 1000 bis
1250 Kilogr. Kokes. Als Product fällt ein unreines Metall
mit 92 — 95 Proc. Antimon. Dieses unreine Metall wird dann
raffinirt.
Als Zuschlag braucht man nur Kochsalz und zwar 10 bis
12 Proc. In einer Charge werden 300 Kilogr. Metall mit
30 — 35 Kilogr. Salz verschmolzen und man nimmt in 24 Stunden
8 Operationen vor. Oft genügt eine Schmelzung nicht, um
das Metall rein zu erhalten, man muss sie in diesem Falle
wiederholen.
Die Vortheile der Schachtofenarbeit gegen die erste Me-
thode bestehen darin, dass sie ausser den verringerten Hütten-
kosten auch ein besseres Ausbringen gestattet, beides aber
nur bei armen Erzen, die im Flammofen nicht verwendbar sind.
Wismuth. ;15
Die Hüttenkosten betragen bei der Flammofenarbeit pro
100 Kilogr. Metall circa 41,5 Frcs., beim Verschmelzen im
Schachtofen aber nur 36,5 Frcs.
Anwendung des Antimons. Das Antimon findet nur
eine verhältnissmässig geringe Verwendung. Am häufigsten
wird -es benutzt zur Darstellung der Buchdruckerlettern
(4 — 5 Theile Blei, 1 Theil Antimon), zur Anfertigung von
Britannia- Metall (9 Theile Zinn, 1 Theile Antimon), Queen's
Metall (9 Zinn, 1 Antimon, 1 Wismuth, 1 Blei), Pewter
(100 Zinn, 8 Antimon, 2 Wismuth, 2 Kupfer oder 100 Zinn
und 17 Antimon). In neuerer Zeit wird es mehrfach zu
Metallcompositionen für die Achslager von Eisenbahnfahr-
zeugen verwendet und zwar zu den sogenannten Weissguss-
lagern. Die Zusammensetzung derselben besteht hauptsächlich
aus Zinn und Blei mit 3 — 11 ?roc. Kupfer und 6 — 20 Proc.
Antimon. Von Simonin ist es in dem oben angeführten Auf-
satze über die Antimonhütte zu Sept^mes zum Ueberziehen
von Eisenblech und anderen Eisenwaaren anstatt des Zinks
oder Zinns vorgeschlagen werden; auch sollen nach Demselben
nicht ungünstige Versuche gemacht worden sein, aus dem An-
timon eine das Blei- oder Zinkweiss ersetzende weisse Farbe
darzustellen. Der medicinische Verbrauch des Antimons ist nur
von geringem Belange.
II. Wismuth.
Eigenschaften. Das Wismuth ist von röthlich zinn-
weisser Farbe, stark glänzend und auf dem Bruche blättrig
krystallinisch. Es ist mittelmässig hart, spröde, so dass es
leicht in Pulver verwandelt werden kann, jedoch bei vor-
sichtigen Hämmern etwas dehnbar. Sein specifisches Ge-
wicht ist im rohen Zustande nach Scheerer und Mar-
chand 9,783., im chemisch reinen Zustand 9,799 bis 190C.
Nach Denselben nimmt das specifische G-ewicht dieses Me-
talls nach starkem Druck eher ab als zu. Es schmilzt nach
Crighton bei 249« C, nach Erman bei 2650C.;f hierauf
abgekühlt, erstarrt es unter Ausdehnung von wenigstens V32'
In hoher Temperatur verdampft es. Das in den Handel kom-
jg Specieller Theil der Hüttenkunde.
mende Wismuth enthält gewöhnlich etwas Schwefel, Arsen,
Eisen, Nickel und andere Metalle, von denen es zum Theil
durch anhaltendes Schmelzen mit einer geringen Menge Sal-
peter, befreit werden kann. Um es schön krystallisirt zu
erhalten, schmilzt man nach Quesneville käufliches Wis-
muth in einen Tiegel und fügt von Zeit zu Zeit etwas Salpeter
unter Umrühren hinzu, bis nach längerem Erhitzen bei einer
zur Schmelzung des Salpeters hinreichenden Temperatur
eine herausgenommene Probe an der Luft nicht mehr eine
blaue, violette oder rosenrothe, beim Erkalten verschwindende
Farbe erhält, sondern sich grün und goldgelb färbt (ein Beweis
der erfolgten Oxydation der fremden Metalle), und diese Farben
behält. Man reinigt hierauf die Oberfläche, legt auf den
Deckel des Tiegels einige Kohlen, lässt so erkalten und wenn
sich eine starre Kruste gebildet hat, durchstösst man diese
und giesst das im Innern noch flüssige Metall aus. Nach dem
Zerschlagen des Tiegels und dem Zersägen der Metallmasse
findet man die Höhlung derselben mit schönen und grossen
Krystallen (dem Hexaeder sehr nahe stehenden Rhomboedern)
angefüllt.
Von den Wismutherzen und dem Probiren derselben.
Wismutherze. Das Wismuth gehört zu den seltener vor-
kommenden Metallen und zwar kommt es dann meist im ge-
diegenen (regulinischen) Zustande vor, selten als Oxyd (Wismuth-
ocker, i^i) und in Verbindung mit Schwefel (Wismuthglanz, Bi).
Andere Verbindungen des Wismuths mit Tellur, Phosphorsäure,
Kieselsäure etc. gehören zu den mineralogischen Seltenheiten.
Als eigentliches Wismutherz ist nur das gediegene Wismuth
zu betrachten. Dasselbe findet sich fast stets auf Gängen im
Ur- und Uebergangsgebirge, und zwar vorzugsweise häufig mit
Kobalt- und Nickelerzen, so z. B. bei Schneeberg im sächsischen
Erzgebirge auf den dasigen Kobalterzgängen, welche im Thon-
schiefer, Glimmerschiefer und Granit aufsetzen. Das gediegene
Wismuth ist nächst dem Speisskobalt auf diesen Gängen das
häufigste Erz, und findet sich derb und eingesprengt in Quarz,
Hornstein,Kalkspath und Speisskobalt oder mit diesen Mineralien
unregelmässig vermengt in den verschiedenartigsten Formen
(baumförmig, gestrickt etc.)
Wisiiiuth. 17
Probirv erfahren. Die Bestimmung des Wismuthge-
haltes eines Erzes, welches dieses Metall nur im gediegenen
Zustand enthält, kann durch Aussaigerung in derselben Weise
erfolgen, wie früher bei der Probe auf Schwefelantimon S. 3
angegeben ist. Man nimmt zu dieser Probe 1 Pfd. Erz in
nussgrosse Stücke zerkleint. Da diese Probirmethode die
grösste Aehnlichkeit mit der Zugutemachung der Wismutherze
im Grossen hat, so kann sie als Anhalten für die Werthab-
schätzung eines zur Verhüttung bestimmten Erzes dienen.
Auf Genauigkeit kann die Methode indess wenig Anspruch
machen, da nicht zu vermeiden ist, dass Kügelchen des Metalls
in und zwischen den Erzstückchen zurückbleiben.
Enthält das Erz ausser erdigen Bestandtheilen nur gedie-
gen Wismuth, vielleicht mit Wismuthglanz oder Wismuthocker,
so wird von einer richtig genommenen Durchschnittsprobe ein
Probircentner*) abgewogen, mit dem zwei- bis dreifachen Ge-
wicht schwarzen Flusses und 50 — 100 Proc. Boraxglas ge-
mengt und mit einer sehr starken Kochsalzdecke bedeckt in
einen Tiegel bei nicht zu starker Hitze, wegen der leichten
Verflüchtigung des Wismuths in hoher Temperatur, geschmol-
zen. Sind freilich, wie diess nicht selten der Fall ist, fremde
Metalle, z. B. Zinn, Kupfer, Blei im Erze mit enthalten, so
muss der Wismuthgehalt in dem ausgeschiedenen Metallkorn
durch eine Analyse desselben auf nassem Wege bestimmt
werden, da sich die genannten Metalle mit reduciren.
In wismuthhaltigen Kobalt- und Nickelerzen kann der
Wismuthgehalt ziemlich genau nach folgendem Verfahren er-
mittelt werden. Sind, wie diess gewöhnlich der Fall, Nickel
und Kobalt an mehr Arsen gebunden, als in der Verbindung
von (Ni, Co)^As, so müssen sie zunächst von diesem Ueber-
schusse befreit werden; es geschieht diess durch vorsichtiges
Erhitzen des abgewogenen Probircentners Erz in einem ver-
schlossenen Tiegel, welcher auch später zur Schmelzung ver-
wendet werden kann. Auf die erkaltete , gewöhnlich zusam-
mengesinterte Masse, schüttet man ein 10 — 25 Probirpfund
wiegendes Stückchen Eisen, sowie eine genau abgewogene
*) Die Grösse des bei dokimastischen Proben angewendeten sogenannten
Probircentners ist verschieden. So ist derselbe z. B. am Harz = 3,654 Gramm,
in Freiberg = 3,75 Gramm, in Przibram = 10 Gramm.
Plaltiier, Hüttenkunde. II. 2
jg Specieller Theil der Hüttenkunde.
Menge Probirblei, welche ungefähr der vierfachen Menge des
etwa zu erwartenden Wismuthgehaltes entspricht, (Dieser Zu-
satz von Blei ist nothwendig, indem sonst das spröde Wis-
muth nicht leicht von den ebenfalls sich ausscheidenden sprö-
den Arsenmetallen zu trennen ist.) Auf die so vorgerichtete
Probe giebt mau ein Gemenge von 2 Probircentnern schwarzen
Fluss mit V2 bis 1 ^Itr. Boraxglas und zuletzt eine Kochsalz-
decke, auf welche noch ein Stückchen Holzkohle gelegt wird.
Der bedeckte Tiegel wird hierauf einer halbstündigen starken
Rothgluth ausgesetzt. Nach dem Erkalten und Zerschlagen
desselben zeigt sich unter der gutgeflossenen Schlacke ein
Korn von Arsenmetallen, an welchem sich entweder unten,
oder wie es meist der Fall ist, an der Seite, das zugesetzte
Blei mit dem in der Probe enthaltenen Wismuth befindet.
Durch einige vorsichtige Schläge zerspringt das Arsenmetall-
korn in mehrere Stücke und die Legirung von Blei und Wis-
muth wird so weit frei , dass sie von den noch anhängenden
Arsenmetalltheilen leicht vollständig gereinigt und ausgewogen
werden kann. Das Mehrgewicht des Bleies zeigt den Gehalt
an Wismuth an. Da jedoch von dem zugesetzten Blei er-
fahrungsmässig nur etwa 96 Proc. wieder erhalten werden, so
muss diess bei der Berechnung des Wismuthgehaltes mit be-
rücksichtigt werden.
Enthält das zu untersuchende Erz ausser Wismuth noch
Kupfer und Blei, so ist, das Kupfer anlangend, ein Gehalt
des Königs an diesem Metall nur dann zu befürchten, wenn,
was aber höchst selten der Fall sein wird, dieses Metall sich
nicht als Schwefelverbindung im Erz befindet, indem es sonst
als solches fast vollständig in die Schlacke übergeführt wird.
Zur Bestimmung des Wismuthgehaltes bei einem gleichzeitigen
Bleigehalt des Erzes giebt es kein anderes Mittel als die Zer-
legung des erhaltenen Metallgemisches auf nassem Wege.
Man lösst dasselbe in verdünnter Salpetersäure auf, setzt zur
Auflösung Schwefelsäure und dampft das Ganze so weit ab,
bis die freie Schwefelsäure zu verdampfen anfängt. Nach dem
Erkalten und Verdünnen mit Wasser, filtrirt man das schwefel-
saure Bleioxyd ab, süsst es aus, trocknet, glüht und wiegt es.
Das aus dem gefundenen Gewichte berechnete metallische Blei
(100 Theile schwefelsaures Bleioxyd = 68,3 Blei) von dem
Wismuth. JQ
Gewichte des Metallgemisches abgezogen, erglebt den Wis-
muthgehalt. Zur Controle kann man das in die Lösung über-
gegangene Wismuth durch kohlensaures Ammoniak ausfällen,
abfiltriren und das getrocknete und zusammengewickelte Fil-
trum in eine Probirtute bringen, circa 1 Probircentner schwar-
zen Fluss darauf schütten, sowie eine Kochsalzdecke geben.
Die Tute braucht höchstens y^ Stunde eine massige Glüh-
hitze zu erhalten. Das Wismuth findet sich nach dem Er-
kalten und Zerschlagen der Tute als Korn am Boden derselben.
Auch mit Hülfe des Löthrohrs lässt sich der Wismuth-
gehalt eines Erzes ziemlich genau ermitteln. Von im Grossen
aufbereiteten Kobalt- und Nickelerzen, welche gediegen
Wismuth eingemengt enthalten , ebenso von erdigen Gang-
massen mit eingesprengtem Wismuth, wird 0,1 Gramm (1 Löth-
rohrprobircentner) in ein Thontiegelchen*) geschüttet und
wenn, wie oben bemerkt, Kobalt und Nickel in den Erzen
an mehr Arsen gebunden sind, als in der Verbindung von
(Ni , Co)^As., der Ueberschuss durch schwaches Erhitzen des
zuvor bedeckten Tiegels mit der Löthrohrflamme entfernt.
Auf die nach Befinden so vorbereitete Substanz bringt man,
je nachdem ein niedriger oder hoher Wismuthgehalt zu ver-
muthen, 50 — 200 Milligr. feines Silber in Stückchen oder Kör-
nern und ein circa 50 Milligr. schweres Stückchen Eisendraht,
mengt, wenn die Substanz nicht gesintert war, 0,3 Gramm Fluss-
und Reductionsmittel**) darunter und bedeckt das Ganze mit
circa 600 Milligr. abgeknisterten Kochsalz. Den auf diese
Weise gefüllten Thontiegel setzt man in eine der Form des
Tiegels entsprechend ausgehöhlte prismatische Holzkohle, die zur
bessern Handhabung in einem sogenannten Kohlenhalter sich
eingespannt befindet und in welcher der Tiegel durch einen
Ring von Eisen- oder Platindraht in seiner Lage erhalten
wird, und verdeckt endlich das Ganze mit einer etwas aus-
*) Wegen der specielleu Beschreibung der zu diesen Proben erforder-
lichen Apparate muss auf Plattner's Probirkunst mit dem Löthrohr, III.
Aufl. 1853, verwiesen werden.
**) Bestehend aus einem Gemenge von :
10 Gewichtstheilen kohlensaurem Natron,
13 „ „ Kali,
5 „ Boraxglas,
5 „ trocknem Stärkemehl.
2"
20 Specieller Theil der Hüttenkunde.
gehöhlten und durchbohrten, ebenfalls prismatischen Kohle.
Nach circa 5 Minuten langer Einwirkung einer kräftigen Löth-
rohrflamme, welche durch eine Oeffnung in der untern Kohle
in den innern Raum und zwar auf den untern Theil des Tie-
gels geleitet wird, ist die Schmelzung beendet.
Wenn die Substanz ausser Wismuth , Arsenverbindungen
von Nickel und Kobalt enthält, so findet man nach dem Er-
kalten und Zerschlagen des Tiegels am Boden desselben eine
aus 2 verschiedenen Metallgemischen bestehende Kugel, einem
weissen, mehr oder weniger ductilen von Silber und Wismuth
und einem grauen spröden von Arseneisen, -nickel und -kobalt.
Das erstere Metallkorn wird durch vorsichtiges Umschmelzen
mit etwas Boraxglas auf Kohle von etwa anhängenden
Schlacken- und Arsenmetalltheilen gereinigt und ausgewogen.
Das G-ewicht des zugesetzten Silbers abgezogen , giebt den
Gehalt an Wismuth im Erz.
Auf dieselbe Weise probirt man Erze, in denen sich das
Wismuth als Schwefelwismuth oder im oxydirten Zustande be-
findet. Enthalten diese Erze gleichzeitig Kupfer, so muss
dasselbe, wenn es nicht als Schwefelkupfer vorhanden, durch
Erhitzen der abgewogenen Menge im Tiegel, mit 0,1 Gr.
Schwefel, in diese Verbindung übergeführt werden. Das
Kupfer wird dann, wie schon erwähnt, fast vollständig ver-
schlackt. Ein gleichzeitiger Gehalt des Erzes an Blei macht
ebenfalls eine Untersuchung des erhaltenen Metallkornes auf
nassem Wege nothwendig. Sie geschieht am zweckmässigsten
durch Schmelzen desselben mit doppelt schwefelsaurem Kali
in einem Platinlöffel, bis es sich völlig gelöst hat. Nach dem
Erkalten behandelt man das geschmolzene Salz mit warmen
Wasser, wodurch sich schwefelsaures Silberoxyd und schwefel-
saures Kali lösen, während schwefelsaures Bleioxyd und schwe-
felsaures Wismuthoxyd zurückbleiben. Diesen Rückstand rei-
nigt man durch mehrmaliges Aufgiessen von Wasser. Zur
Trennung beider Salze setzt man endlich dem Wasser etwas
Schwefelsäure zu, kocht und filtrirt das allein zurückbleibende
schwefelsaure Bleioxyd ab , trocknet und wiegt es. Der Ge-
halt an Wismuth ergiebt sich aus der Differenz. Ein Anti-
mongehalt des Erzes kann durch vorheriges Rösten des Er-
zes unschädlich gemacht werden.
Wismuth. 21
Gewinnungsmethoden des Wismuths.
Das Wismuth wird stets durch Aussaigerung gewonnen.
Am unvollkommensten erfolgt diese in offenen Rösthaufen,
wie es indess nur selten noch geschieht. Die Gewinnung des
Wismuths kann dann blos Nebensache sein und kommt^es
hauptsächlich nur auf die Benutzung der ausgesaigerten Erze
an. Die durch Handscheidung aufbereiteten Erze werden zu
diesem Belaufe auf einem aus Reisig oder anderen Holzabfällen
bereiteten Rostbette, einige Fuss hoch, aufgestürzt, so dass
das in dem Erze befindliche Wismuth beim Anzünden des
Rostes ausschwitzt, und sich auf die Sohle des Rösthaufens
begiebt. Hier sammelt sich das Metall in der Asche in ein-
zelnen grösseren und kleineren Körnern. Nach erfolgtem Er-
kalten und Abtragen des Rostes wird die Asche zusammen-
gekehrt und geschlämmt, um die Metallkörner von der Asche
und den Kohlen zu reinigen. Bei dieser unvollkommenen
Arbeit bleibt viel Wismuth im Erz zurück, und das ausge-
schmolzene Metall ist mit Erztheilen ungemein verunreinigt,
weshalb es umgeschmolzen werden muss.
Vollkommener ist das Verfahren, die Wismutherze auf
einem Saigerheerde oder auch in eisernen Röhren, welche von
unten durch das auf einem Roste verbrennende Brennmaterial
erhitzt werden, auszuschmelzen. Bei Anwendung von Saiger-
heerden (s. Bd. I. Fig. 29) werden die Erze auf die eisernen
Platten gelegt und dann durch aufgelegte und angezündete
Kohlen in Glühhitze gebracht. Der Sammelkasten, in wel-
chen das Wismuth rinnt, wird durch eine einfache Rostvor-
richtung in solcher Hitze erhalten, dass das Metall darin so-
gleich durch Abschäumen gereinigt werden kann. Auf die
eben erwähnte Weise gewinnt man das Wismuth aus derje-
nigen Speise , welche bei der Verarbeitung wismuthhaltiger
Kobalterze auf Smalte sich abscheidet. Den Saigerheerd hat
man wohl auch mit einem Gewölbe umspannt und mit einer
besondern Feuerungsvorrichtung in Verbindung gesetzt, so
dass der Ofen die Einrichtung eines gewöhnlichen Flammofens
mit geneigtem Heerde erhält, nur dass man die Heerdsohle
aus eisernen Platten bestehen lässt, welche in der Mitte des
Heerdes , wo sie zusammenstossen, die Rinne bilden, in wel-
cher das ausgesaigerte Wismuth aus dem Ofen fliesst.
22 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Am vollkommensten erfolgt die Aussaigerung in eisernen
Röhren, in welche das Erz gebracht wird. Die Röhren liegen
über einer Feuerung und haben eine etwas gegen den Horizont
geneigte Lage. Das vordere, tiefer liegende Ende ist bis auf
eine Oeffnupg unten am Boden der Röhre geschlossen. Aus
dieser Oeffnung fliesst das Wismuth in einen darunter
stehenden eisernen Kessel. Die obere Mündung der Röhre,
welche ausserhalb der Rückwand des Ofens liegt, versieht man
mit einem Deckel. Sie dient zum Eintragen der zu saigern-
den und zum Ausziehen der abgesaigerten Erze. Man lasst
die Rückstände, indem man sie durch diese Oeffnung heraus-
zieht, über einer schiefen Ebene in Wasser fallen, damit sie
schnell erkalten und bei dem abermaligen Besetzen der Röh-
ren mit frischen Erzen nicht im Wege sind. Fig. 2 stellt
Fig. 2.
einen solchen Saigerofen vor, wie er in Schneeberg benutzt
wird. Der Ofen enthält in 2 Reihen über einander 11 guss-
eiserne Röhren r, deren Querschnitt aus Fig. 3 zu ersehen.
Die Röhren der oberen Reihe, 5 an der Zahl, haben
einen kleinern Querschnitt, als die der untern , jene
sind nämlich 8 Zoll hoch und in der Mitte 6 Zoll
weit, diese 12 Zoll hoch und 8 Zoll weit. Jede
Röhre ist 2 Ellen lang, a die Schüröffnung, h der
Das tiefer liegende Ende jeder Röhre ist bis auf eine
Fig. 3.
•
Rost.
kleine Oeffnung zum Ablaufen des ausgesaigerten Wismuths
Wismuth. 23
geschlossen. Letzteres fällt zunächst auf 2 nach der Mitte
des Ofens zu geneigte Rinnen l, von denen in der Figur nur
die eine zu sehen, und gelangt von hier in den um eine
Axe drehbaren Kessel k^ in welchem es durch untergelegte
Kohlen flüssig erhalten wird. Von Zeit zu Zeit giesst man
das Wismuth in eiserne Pfännchen , welche auf einem mit 4
Rädern versehenen Gestelle stehend, mit Hülfe des Gleises e
leicht wieder entfernt werden können. Die zum Eintragen
des Erzes bestimmte Oeifnung o wird während des Processes
mittelst eines Blechs verschlossen gehalten. Jede Röhre er-
hält 20 — 25 Pfd. Erz. Die Dauer der Saigerung beträgt
15 — 20 Minuten. Die Feuerung erfolgt mit Scheitholz und
braucht man davon in 24 Stunden 2 Klaftern. Die Verbren-
nungsprodukte entweichen durch mehrere Oeftnungen im Ge-
wölbe des Ofens. Das ausgesaigerte Erz wird mittelst einer
Kratze in den Kasten n gezogen, welcher am Boden durch-
löchert ist und sich in einem zum Theil mit Wasser gefüll-
ten Gefäss m befindet. Ist der Kasten mit den Rückständen
von der Saigerung gefüllt, so wird er mittelst eines Schwen-
gels gehoben, das Wasser fliesst sofort durch die Löcher am
Boden aus und die Rückstände können, nachdem der Kasten
auf die Hüttensohle gestellt worden, bequem daraus entfernt
werden.
Die in Schneeberg zur Saigerung kommenden Erze ent-
halten durchschnittlich gegen 12 Proc. Wismuth, von welchen
indess nur etwa % auf die erwähnte Weise gewonnen wer-
den, indem das Uebrige in den Rückständen verbleibt. Wer-
den letztere bei hinreichendem Kobalt- und Nickelgehalte auf
diese Metalle weiter verarbeitet, so scheidet sich beim Ver-
schmelzen derselben eine wismuthhaltige Speise ab, aus welcher
das Wismuth ebenfalls durch Saigerung, welche aber, wie
schon oben erwähnt, auf einem Saigerheerde erfolgt, gewon-
nen wird,
Von Plattner ist ein mit Steinkohlenfeuerung versehener
Wismuth-Saigerofen (Bd. I. Figur 60 a und b) vorgeschla-
gen worden.
Anwendung des Wismuths. Das Wismuth wird
fast nur in Verbindung mit andern Metallen verwendet. Diese
Legirungen zeichnen sich durch ihre Leichtschmelzbarkeit aus.
24 Specieller Theil der Hüttenkunde.
So schmilzt Newton 's leichtflüssiges Metall, bestehend aus
8 Th. Wismuth, 5 Th. Blei und 3 Th. Zinn, bei 941/2" C. ;
Eose's leichtflüssiges Metall — 2 Wismuth, 1 Blei, 1 Zinn
— bei 93%^ C Man verwendet wohl deshalb solche Le-
girungen als Sicherbeitsvorrichtungen bei Dampfkesseln, indem
bei zu hoher Spannung der Dämpfe ein Schmelzen der Le-
girung eintritt und der Dampf durch die entstandene Oeff-
nung entweichen kann. Eine Legirung aus 3 Th. Blei, 2 Th.
Zinn, 5 Th. Wismuth, welche bei 91%^ C. schmilzt, wird
zum Abklatschen (Clichiren) von Holzschnitten verwendet. Das
Wismuth eignet sich zu diesem Zwecke ganz besonders wegen
seiner Ausdehnung beim Erstarren. Es wird ferner bei der
Anfertigung von Legirungen zu Zeugdruckformen verwendet
und dient endlich als salpetersaures Salz in der Medicin.
III. Zinn.
Eigenschaften. Das Zinn hat eine eigenthümliche bläu-
lich weisse Farbe und lebhaften Glanz. Es ist weich und
geschmeidig und lässt beim Biegen einen Ton ( Zinnge-
schrei ) hören, welcher von der Verschiebung der Kry-
stalltheile, aus welchen es besteht, herzuleiten ist. Es kann
zu äusserst dünnen Platten (Stanniol) ausgedehnt werden.
Das specifische Gewicht des reinen Zinns ist 7,285, durch
Hämmern und Walzen erhöht sich dasselbe bis zu 7,290.
Das meiste im Handel vorkommende Zinn hat wegen der darin
enthaltenen Verunreinigungen gewöhnlich ein etwas höheres
specifisches Gewicht (7,5 — 7,6), so dass im Allgemeinen das
Zinn um so reiner ist, je niedriger sein specifisches Gewicht
gefunden wird. Sein Schmelzpunkt liegt nach Crighton bei
228» C, nach Kupffer bei 230« C.
Die hauptsächlichsten Verunreinigungen des Zinns be-
stehen in Arsen, Antimon, Wismuth, Blei, Eisen und
Kupfer, welche beim Auflösen desselben in Salzsäure gröss-
tentheils als schwarzes Pulver zurückbleiben. Der grösste
Theil des Arsens entwickelt sich dabei als Arsenwasserstoff-
gas und lässt sich durch die Methode von Marsh entdecken.
Wird das Zinn durch Salpetersäure oxydirt, so finden sich in
Zinn. 25
der vom Zinnoxyd abfiltrirten Flüssigkeit die fremden Metalle,
welche etwa darin vorkommen. Wolfram und Molybdän,
welche auch zuweilen im Zinn enthalten sind, können, das
erstere durch Auflösen des Zinns in Salpetersalzsäure , dass
letztere durch Auflösen desselben in Salpetersäure, aufgefun-
den werden. Die gebildete Wolframsäure bleibt nämlich allein
zurück und kann so leicht nachgewiesen werden. Das Mo-
lybdän geht bei der Behandlung des Zinns mit Salpetersäure
in Lösung. Wird die vom Zinnoxyd abfiltrirte Lösung am-
moniakalisch gemacht und mit Schwefelammonium im Ueber-
schuss versetzt, so lösst sich das gebildete Schwefelmolybdän
auf und kann nach dem Abfiltriren der Flüssigkeit von den
übrigen Schwefelmetallen durch verdünnte Salpetersäure aus-
gefällt und genauer untersucht werden.
Was übrigens den Einfluss dieser Verunreinigungen auf
die Beschaffenheit des Zinns anlangt , so reicht ein Arsenik-
gehalt von 0,5 Proc. schon hin, den Glanz des Zinns und
seine Festigkeit zu vermindern , und die beinahe silberweisse
Farbe in eine weissgraue umzuändern. Antimon und Wis-
muth vermindern zwar nicht den Glanz des Zinns, wenn die
Beimengung nicht über 0,5 Proc. steigt, allein sie sind der
Geschmeidigkeit desselben in hohem Grade nachtheilig, auch
ertheilen sie dem Zinn ein krystallinisches Gefüge. Ebenfalls
sehr nachtheilig wirkt eine Verunreinigung mit Blei , eine
Beimischung von 1 Proc. ertheilt dem Zinn schon ein mattes
Ansehen und eine sehr in's Graue spielende Farbe. Ein Eisen-
gehalt von 0,5 Proc. reicht gleichfalls hin, den Glanz und die
Farbe des Zinns unansehnlich zu machen. Ein Kupfergehalt,
der bis 1 Proc. steigt, macht das Zinn härter und we-
niger geschmeidig und wirkt nachtheilig auf die Farbe, ohne
indess den Glanz zu vermindern. Wolfram und Molybdän
sollen das Zinn nur strengflüssiger machen, ohne dem Glanz
und der Festigkeit desselben zu schaden. Beim Ausgiessen
von geschmolzenen Zinn in Formen muss mit besonderer
Vorsicht verfahren werden, da Glanz und Festigkeit des Me-
talls ebenfalls von der Temperatur abhängen, welche es im
Augenblicke des Ausgiessens besass. Ist das Zinn so stark
erhitzt, dass die blanke Oberfläche des Metalls mit Eegen-
bogenfarben spielt, so wird es rothbrüchig, d. h. es zeigt in
26 Specieller Theil der Hüttenkunde.
der höheren Temperatur vor dem Schmelzen eine geringere
Festigkeit. Ist es hingegen beim Ausgiessen zu schwach erhitzt
(erkennbar durch das matte Ansehen der entblössten Ober-
fläche), so behält es nach dem Erstarren die matte Oberfläche
und wird kaltbrüchig, d. h. es zeigt in der gewöhnlichen Tem-
peratur eine sehr verminderte Festigkeit. Die richtige Tem-
peratur erkennt man daran, dass die vom aufgestreuten Koh-
lenstaub entblösste Oberfläche des geschmolzenen Metalls rein
und spiegelblank erscheint, ohne Eegenbogenfarben und mattes
Ansehen zu zeigen.
Von den Zinnerzen und dem Probiren derselben.
Zinnerze. Das für den Hüttenmann allein wichtige
Zinnerz ist der Zinnstein , im reinen Zustande Zinnoxyd mit
78,6 Proc. Zinn. Ausserdem findet sich das Zinn in Ver-
bindung mit Schwefel im Zinnkies = 4u^ Sn -j- (Fe, Zn)^ Sn,
und als unwesentlicher Bestandtheil in mehreren, z. Th. sel-
tenen Mineralien. Der Zinnstein wird theils in Seifenwerken,
theils anstehend auf Gängen oder Lagern gewonnen. Wäh-
rend der Erstere durch einen bei der Zerstörung des Gebir-
ges von der Natur selbst ausgeführten Waschpro cess fast
vollständig von mechanischen Beimengungen anderer Erze be-
freit ist, findet sich das auf Lagerstätten anstehende
Zinnerz fast ohne Ausnahme in Begleitung von Schwefelkies,
Kupferkies, Arsenkies, Blende, Wolfram, Molybdänglanz, Eisen-
glanz, Wismuth etc. etc., welche Bestandtheile die Darstellung
von reinem Zinn daraus sehr erschweren und eine sorgfältige
Aufbereitung der gewonnenen Erze erfordern.
Probir verfahren. Reinen oder höchstens mit erdigen
Substanzen verunreinigten Zinnstein unterwirft man einer Re-
duction im Kohlentiegel unter Zusatz von 5 — 25 Proc. Bo-
raxglas und Glas, dem man wohl noch einige Procente Pot-
tasche oder schwarzen Fluss zufügt. Zur Reduction gehört
eine, wenigstens 1 Stunde anhaltende heftige Rothglühhitze
bis Weissgluth, und muss daher die Schmelzung entweder in
einem sehr scharf ziehenden Windofen oder vor dem Gebläse
vorgenommen werden.
Die Probe kann auch in der Weise ausgeführt werden,
man 1 Probircentner reinen Zinnstein mit 15 — 20 Pfd.
Zinn. 27
Kohlenpulver mengt und in eine Tute bringt, darauf 2V2
bis 3 Ctr. reducirendes Flussmittel und je nach den erdigen
Bestandtheilen 20 bis 50 Pfd. Borax schüttet, zuletzt aber
eine Kochsalzdecke giebt, auf welche ein Stückchen Kohle
gelegt wird. Nach etwa y4stündiger starker Rothgluth ist die
Schmelzung beendet. Der Zusatz an Kohle ist erforderlich,
um eine sonst leicht entstehende Verbindung des Zinnoxydes
mit den Alkalien zu verhindern. Bei einem zu geringen
Zinn- resp. Zinnsteingehalte des zu untersuchenden Erzes ist
es zweckmässiger, aus einer gewogenen grösseren Quantität,
nachdem dieselbe fein gepulvert worden, durch vorsichtiges
Schlämmen die unhaltigen Theile so viel als möglich zu ent-
fernen, eine Arbeit, welche bei einiger Vorsicht keine merk-
baren Verluste nach sich zieht, da der Zinnstein ein ziemlich
hohes specifisches Gewicht (6,8 — 7,0) hat.
Kommen , wie diess an einigen Orten der Fall ist, mit
dem Zinnstein metallische Mineralien zugleich vor, so wird
die Probe umständlicher und ist auf trocknem Wege allein
nicht mit Genauigkeit auszuführen, da die vorhandenen Me-
talle, wie Kupfer, Eisen, Antimon, Arsen, Wismuth etc., sich
ebenfalls reduciren und in das Zinn mit übergehen würden.
Zur Vermeidung dieses Uebelstandes ist von Berthier eine
Digestion des ungerösteten Erzes mit Königswasser, von Platt-
ner aber eine Digestion des vorher gut gerösteten Erzes mit
Chlorwasserstoffsäure empfohlen worden, wodurch die vorhan-
denen Schwefelmetalle oder die durch Röstung erzeugten
Oxyde in Auflösung gebracht werden, während der Zinnstein
von diesen Lösungsmitteln nicht angegriffen wird. Die Re-
duction der auf diese Weise vorbereiteten Probe, welche als
ein sehr reiner Zinnstein anzusehen ist, erfolgt am zweck-
mässigsten, wie oben angegeben wurde, in einer Tute mit den-
selben Zuschlägen.
Schlacken vom Zinnhüttenprocess (Steinschlacken), welche
das Zinn in Gestalt von Körnern und als Silicat enthalten,
werden am zweckmässigsten auf folgende Weise auf Zinn pro-
birt. Einen oder mehrere Probircentner reibt man unter
stetem Aussuchen der grösseren Zinnkörner nach und nach fein
und schlämmt endlich das feine Pulver von den zurückblei-
benden feinen Zinntheilen ab. Das abfiltrirte und getrock-
28 Specieller Theil der Hüttenkunde.
nete Schlackenpulver wird mit dem 12 — löfachen Gewicht sau-
rem schwefelsaurem Kali's in einem Porzellan- oder Eisentiegel
unter der Muffel vorsichtig geschmolzen, die Masse mit Was-
ser aufgeweicht, der Rückstand , welcher aus Zinnoxyd und
Kieselerde (auch Wolframsäure, wenn dieselbe vorhanden)
besteht, auf gewöhnliche Weise reducirt, das ausgebrachte
Zinnkorn aber mit den beim Reiben und Schlämmen erhalte-
nen Körnern zusammen ausgewogen.
Mit Hülfe des Löthrohrs wird der Zinngehalt eines Zinn-
erzes in ähnlicher Weise ermittelt. Enhält das Erz Schwefel-
metalle , so erfolgt zunächst eine Röstung des abgewogenen
Löthrohrprobircentners Erz mit dem 2 — Sfachen Volumen
Kohlenstaub. Die Röstung wird in einem mit Eisenoxyd aus-
gestrichenen Thonschälchen , welches auf einem Drahtringe in
der S. 19 beschriebenen vierseitigen Kohle ruht, vorgenommen
und ist als beendigt anzusehen, wenn die Probe im glühenden
Zustande keinen Geruch nach schweflicher Säure mehr zeigt.
Die geröstete Probe wird hierauf mit Salzsäure digerirt, das
ausgesüsste und getrocknete Probemehl in einem mit Kohle
ausgefütterten Thontiegel, — nachdem es vorher mit 100
Milligr. trockner Soda und 30 Milligr. Boraxglas vermengt,
in einen kleinen Probircylinder gepackt und hierauf der noch
leere Theil des Tiegelchens mit Kohlenstaub ausgefüllt, das
Tiegelchen aber endlich mit einem Schälchen bedeckt wor-
den ist, — einer 8 — 10 Minuten dauernden starken Hitze aus-
gesetzt , wie diess früher bei der Wismuthprobe S. 19 be-
schrieben. Nach dem Erkalten der geschmolzenen Probe fin-
det sich auf dem Boden des Tiegels eine grösstentheils aus
Schlacke bestehende Kugel, in welcher das Zinn, gewöhnlich
in mehrere grössere und kleinereKörnervertheilt, eingeschlossen
ist. Durch Zerreiben und Abschlämmen der Schlacke mit
Wasser werden diese Körner gereinigt, getrocknet und ge-
wogen. Sehr zinnarme Erze müssen ebenfalls vor Anstellung
der Probe durch Schlämmen concentrirt werden. Zinn-
schlacken werden, wie oben erwähnt, gepulvert und geschlämmt.
Von dem trocknen Pulver wird 1 Löthrohrprobircentner mit
der 12 — 15fachen Menge doppelt schwefelsauren Kali's ge-
schmolzen, der Rückstand aber im Kohlentiegelchen auf die-
selbe Weise, wie ein reines Zinnerz, reducirt.
Zinn. 29
Gewinnungsmethoden des Zinns.
Die metallurgische Verarbeitung der Zinnerze scheint bei
der einfachen Zusammensetzung des hier allein in Betracht
kommenden Zinnsteins , ein einfacher Reductionsprocess zu
sein. Es treten indess einige Umstände ein, welche die Dar-
stellung des Metalls erschweren. Zunächst ist es die Verun-
reinigung des Zinnsteins durch mechanische Beimengungen,
deren Absonderung durch die Aufbereitung vorzüglich dadurch
schwierig wird, dass dieses Zinnerz gewöhnlich sehr fein ein-
gesprengt vorkommt, sodann der grosse Einfluss, den sehr
geringe Beimischungen von anderen Metallen auf die Be-
schaffenheit des Zinns ausüben, weshalb es nothwendig wird,
den Zinnstein durch die Aufbereitung von den beigemengten
fremden Erzen möglichst vollständig zu befreien, ferner die
ziemlich hohe Temperatur, welche das Zinnoxyd zu seiner
Reduction erfordert, eine Temperatur, welche schon hinreicht,
auch die Oxyde von einigen andern beigemengten Metallen
zu reduciren und endlich die leichte Verschlackbarkeit des Zinn-
oxydes, wenn es mit anderen oxydirten Körpern (Kieselerde
und Eisenoxydul) gemengt ist. Aus diesen Gründen ist es
nothwendig, auf die Aufbereitung der Zinnerze ganz besondere
Sorgfalt zu verwenden, da man aus unvollkommen aufbereite-
ten Erzen niemals ein gutes und reines Zinn, dagegen aus
vollständig aufbereiteten Erzen stets das reinste und beste
Metall gewinnen wird.
Die Aufbereitung der in Seifenwerken gewonnenen Zinn-
erze ist sehr einfach, da man es hierbei fast nur mit erdigen
Beimengungen zu thun hat. Schwieriger ist die Aufbereitung
der Zinnerze, welche auf ihren ursprünglichen Lagerstätten
gewonnen werden. Das specifische Gewicht des Zinnsteins
übertrifft zwar das der meisten damit vorkommenden
Erze, allein dieser Unterschied ist immer nicht so be-
deutend, dass der Zinnschlich durch die Aufbereitung, ohne
einen zu grossen Verlust dabei zu erleiden, ganz rein darge-
stellt werden könnte. Glücklicherweise befinden sich die
meisten Metalle, welche die Begleiter des Zinns sind, in einem
mit Schwefel verbundenem Zustande, und diesen Umstand hat
man bei der Aufbereitung der Zinnerze mit dem günstigsten
30 Specieller Theil der Hüttenkuude.
Erfolg benutzt, indem man die Eöstarbeit mit der Aufbe-
reitung in Verbindung gebracht hat. Durch das Rösten wer-
den die Schwefelmetalle nämlich theils verflüchtigt (Antimon
und Arsenik), theils in specifisch leichte und zerreibliche
Oxyde verwandelt, deren Absonderung dann von dem Zinn-
stein, welcher durch die ßöstarbeiten keine Veränderung er-
leidet, leichter durch Verwaschen erfolgen kann. Der Gang
der Aufbereitungsarbeiten des in Rede stehenden Zinnsteins
ist daher im Allgemeinen folgender. Bei grosser Festigkeit
des Ganggesteins lässt man dem Pochen und Verwaschen der
gewonnenen Zinnerze (Zwitter genannt) ein Mürbebrennen
derselben in freien Haufen vorangehen. Die gebrannten Stücke
werden hierauf nass verpocht und auf Heerden verwaschen,
wobei der Zinnstein, ausser mit etwas Bergart, noch mit Schwe-
felkies , Kupferkies , Arsenkies , Antimonglanz , Wolfram ,
Blende etc. etc. stark verunreinigt zurückbleibt. Dieser auf-
bereitete Zinnstein wird der Röstarbeit unterworfen, worauf
endlich das Reinwaschen der gerösteten Schliche auf Heerden
erfolgt. Das zurückbleibende Zinnerz hat dann einen Gehalt
von 60 — 70 Proc. Zinn.
Bei bedeutendem Arsenikgehalte des Schlichs sucht man bei
der Röstung in deshalb vorhandenen Giftfängen den grössten Theil
der arsenigen Säure als Nebenproduct zu gewinnen. In Corn-
wall, wo die Zinnerze häufig mit Kupfererzen sehr verunreinigt
sind, werden die aus den Röstöfen gezogenen, erkalteten
Schliche, etwas angefeuchtet der Luft ausgesetzt, wodurch
noch ein Theil der Schwefelverbindungen in schwefelsaure
Salze verwandelt und fast alles Kupfer in diesem Zustande
lösslich gemacht wird. Man bringt dann die Schliche in mit
Wasser gefüllte, hölzerne Gefässe, rührt sie um und lässt ab-
setzen. Das vitriolische Wasser wird in Gefässe abge-
lassen, in welchen sich altes Eisen befindet. Man gewinnt
auf diese Weise einen beträchtlichen Kupfergehalt der Zinn-
erze als Cementkupfer.
Von Mich eil*) ist eine Behandlung der durch die er-
wähnten metallischen Mineralien verunreinigten und gerösteten
Zinnerze mit Salzsäure empfohlen worden. Gewöhnliche käuf-
*) Berg- und hüttenm. Zeit. 1844, S. 656.
Zinn. 2 1
liehe Salzsäure wird mit ihrem gleichen Gewicht Wasser ver-
dünnt und davon 1 Ctr. auf 20 Ctr. Schlich angewendet.
Von Demselben ist auch eine Reinigung der Zinnerze durch
Glühen mit Kochsalz vorgeschlagen worden. Die nöthige
Menge Kochsalz wird durch Proben im Kleinen ermittelt, in-
dem man eine Quantität des Zinnschlichs, mit dem vierten
bis achten Theil Salz gemengt, erhitzt und nach dem Auslaugen
auf seine Reinheit untersucht. Man setzt dann im Grossen den
Zinnschlich mit der nöthigen Menge Salz in einem Flammofen
3 — 4 Stunden einer anfangenden Rothgluth unter öfterem
Umrühren aus , laugt das Erz mit Wasser und verschmilzt es
auf die gewöhnliche Weise.
Zur Entfernung des Wolframs, welcher wegen seines
hohen specifischen Gewichts beim Verwaschen nicht von dem
Zinnstein getrennt und eben so wenig mittelst Salzsäure abge-
schieden werden kann, durch seine Anwesenheit aber die
Strengflüssigkeit der Zinnerze erhöht und Veranlassung zu
einer Verunreinigung des ausgebrachten Zinns mit Wolfram
giebt, ist von Oxland*) ein längeres Glühen des wolfram-
haltigen Schlichs mit Soda empfohlen und in Cornwall ange-
wendet w^orden. 457 Kilogr. noch feuchter Schlich werden
in einen elliptischen Reverbirofen mit gusseiserner Sohle ge-
bracht, und nach dem Trocknen im Ofen 38 Kilogr. pulveri-
sirte Soda hinzugefügt. Man giebt 6 Stunden Feuer und
durchrührt alle halbe Stunden, wobei man die Hitze so hält,
dass die Soda den Wolfram aufschliessen, der Zinnstein aber
nicht desoxydirt werden kann. Man braucht in 24 Stunden
zu 4 Füllungen circa 200 Kilogr. Brennmaterial. Die aus
dem Ofen kommende Masse bildet ein schwärzliches , mehr
oder weniger zusammengebackenes Pulver, worin man viele
weisse Körner von Soda und noch mehr Wolframpartikeln
bemerkt. Anfangs wusch man sie, um dass wolframsaure Na-
tron zu entfernen, welches man auskrystallisiren liess, nachdem
man die Lösung in blechernen Kesseln concentrirt hatte.
Man beabsichtigte daraus metall. Wolfram zu Legirungen oder
im oxydirten Zustande für Malerei und Glasfärberei darzustellen,
hat diess aber wieder aufgegeben und nimmt jetzt die unaus-
^) Berg- und hüttenm. Zeitung 1859. S. 212.
32 Specieller Theil der Hüttenkunde.
gelaugte Masse direct in ein Pochwerk mit leichten Stempeln
und setzt zur Verhütung des Zusaramenbackens 15 — 20 Proc.
Quarz zu. Die erhaltenen Mehle werden wie die gewöhn-
lichen gerösteten Schliche verwaschen. Der Kostenaufwand
bei diesem Verfahren ist nicht unbeträchtlich, wird jedoch
reichlich durch die bessere Bezahlung des ausgebrachten Zinns
aufgewogen.
Das Verschmelzen der aufbereiteten Zinnerze erfolgt ent-
weder in Schachtöfen oder in Flammöfen. Während
man sich in Sachsen und Böhmen, den einzigen Ländern des
Continents, wo eine namhafte Zinnerzeugung stattfindet, aus-
schliesslich der Schachtöfen bedient, wendet man in England
bei der Verschmelzung der auf Gängen und Lagern gewon-
nenen und aufbereiteten Zinnerze den Flammofenprocess an
und benutzt die Schachtöfen nur zur Verschmelzung der
reinern Zinnerze aus den Seifenwerken. Die Anwendung der
einen oder der andern Art Oefen liegt zum Theil in lokalen
Verhältnissen. Die Arbeit in den Schachtöfen geht zwar
etwas langsamer von Statten, das ausgebrachte Zinn ist aber,
da den beim Zinnstein noch vorhandenen fremdartigen Bei-
mischungen leichter 'Gelegenheit zur Verflüchtigung oder Ver-
schlackung gegeben wird, von reinerer Beschaffenheit als bei
Verarbeitung derselben Erze durch den Flammofenprocess.
Dagegen ist das Zinnausbringen im Flammofen etwas grösser als
im Schachtofen, weil bei ersterem durch den geringeren Luftzu-
tritt die Bildung und Verschlackung von Zinnoxyd vermindert
wird und die Schmelzmasse einer, die vollständige Separation
von Schlacke und Metall begünstigenden, grösseren und an-
haltenderen Hitze ausgesetzt ist, als bei letzterem, wo sie nur
verhältnissmässig kurze Zeit im eigentlichen Schmelzraume
sich befindet. Die Schachtöfen sind stets mit Flugstaubkam-
mern versehen, da wegen des fein gepulverten Zustandes der
Schliche, ein Verstäuben derselben durch den aus der Form
aufsteigenden Luftstrom kaum zu verhindern ist. Einiger-
masen verhindert man diesen Uebelstand durch ein allerdings
wenig empfehlenswerthes Mittel, man feuchtet nämlich die
Holzkohlen an, damit die Schliche an der Oberfläche der-
selben haften. Hinsichtlich der zweckmässigsten Construction
Zinn. 33
der Schachtöfen empfiehlt Karsten*) einen als Tiegelofen
zugemachten zweiförmigen Halbhohofen mit zusammengezoge-
nem und über der Form sich nach und nach erweiternden
Schmelzraume , welcher von seiner grössten Weite (3 Fuss
über der Form) oder vom Kohlensacke bis zur Gicht wieder
zusammengezogen ist, so dass der Schacht aus 2 abgekürzten
Kegeln besteht, deren Grundflächen einander zugekehrt sind.
Bei der sorgfältigen Aufbereitung, welcher man die Zinn-
erze unterwirft, werden besondere Zuschläge ausser Schlacken
von der eigenen Arbeit, welche das Schmelzen befördern und
beim Schachtofenprocess das leicht erfolgende Durchpulvern
so feiner Schliche in den Schmelzraum verhindern sollen,
wenig angewendet. In England bedient man sich bei der
Flammofenarbeit des Flussspaths und gelöschten Kalks. Beide
Zuschläge sind bei vorwaltend quarziger Beschaffenheit der
Erze jedenfalls von Nutzen. Eisenfrischschlacken dürfen zu
demselben Zwecke nur mit Vorsicht angewendet werden, da
sie sowohl Veranlassung zur Verschlackung von Zinnoxyd ge-
ben, als auch leicht eine Verunreinigung des Zinns mit Eisen
herbeiführen können.
Verschmelzen der Zinnerze in Schachtöfen. A. Zinn-
gewinnung zu Altenberg und Zinnwald. Der Zinn-
stein kommt zu Altenberg hauptsächlich in einer grössern
Gesteinsmasse von unregelmässiger Form , dem sogenannten
Stockwerk, vor, welche vorherrschend aus Quarz, mit feinen
Beimengungen von Glimmer, Chlorit und Eisenglanz besteht.
Der Zinnstein ist in diesem Gestein so fein zertheilt, dass die
Gesammtmasse durchschnittlich nur V3 bis '^j^, Proc. Zinn ent-
hält. Ausser demselben kommen noch darin Molybdänglanz,
Schwefelkies, Arseukies, Kupferkies, Wismuthglanz etc. fein
eingesprengt vor. Ein kleiner Theil der Zinnerze rührt von
eigentlichen Erzgängen her, welche im Porphyr, Granit und
Gneiss aufsetzen und den Zinnstein in Gemeinschaft mit Quarz
enthalten. In Zinnwald findet sich eine stockförmige Masse
von Greisen (krystallinisch körniges Gemenge von Quarz und
Glimmer), in welcher theils accessorisch Wolfram und Zinn-
stein eingemengt sind, theils letzterer auf lagerartigen Aus-
*) Syst. der Metallurg. Bd. V. S. 21.
Plattner, Hüttenkande, II.
34 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Scheidungen vorkommt. Das gewonnene zinnhaltige , von den
Bergleuten mit dem Namen Zwitter belegte Gestein, wird
bei grosser Festigkeit vor dem Pochen, einem Brennen in
freien Haufen unterworfen, das gepochte Gut aber auf Stoss-
beerden concentrirt. Von den hierbei erhaltenen Schlichen
röstet man nur diejenigen , welche nach dem Vorkommen des
Zinnsteins durch Schwefel- und Arsenmetalle verunreinigt sind,
worauf man mit diesen ein nochmaliges Verwaschen vornimmt.
Die Röstung erfolgt in Flammöfen von der einfachsten Con-
struction; der Heerd hat 8 Ellen Länge und 5 Ellen Breite,
das Gewölbe ist in der Mitte des Heerdes 1 Elle von der
Sohle entfernt. Die Arbeitsthür befindet sich der Feuerbrücke
gegenüber , die Heerdbreite nimmt in einer Entfernung von
mehreren Füssen von der Arbeitsöffnung rasch ab , so dass
sie bei letzterer nur noch 2 Fuss beträgt. Der Fuchs, durch
welchen die flüchtigen Röstproducte mit den gasförmigen Ver-
brennungsproducten des Brennmaterials zunächst in einen
langen gemauerten Kanal, den Giftfang, zur Condensation der
arsenigen Säure bestimmt, gelangen, befindet sich in der
Nähe der Arbeitsöffnung im Gewölbe. Das Gewicht einer
Röstpost, welche durch das Ofengewölbe auf den Heerd ge-
langt, beträgt circa 15 Ctr., die Dauer der Röstzeit aber
6—8 Stunden.
Die soweit, nach Befinden durch Röstung, zum Ver-
schmelzen vorbereiteten Schliche enthalten 50 — 60 Proc.
Zinn. Diejenigen, welche wismuthhaltig sind, werden nach
dem Rösten einer Behandlung mit verdünnter Salzsäure in
hölzernen Bottichen unterworfen. 6 Proc. vom Gewicht des
Schlichs rohe Salzsäure sind als hinreichend befunden wor-
den. Das aufgelöste Wismuth wird zwar beim Auslaugen der
Schliche mit Wasser als basisches Chlorwismuth aus der
Lösung gefällt, lässt sich aber leicht durch Verwaschen ent-
fernen und in Sümpfen auffangen. Das getrocknete Salz wird
zur weiteren Zugutemachung zerrieben, mit gebranntem pul-
verisirten Kalk und Holzkohlenpulver vermengt und in Gra-
phittiegeln in einem Windofen zu metallischen Wismuth
reducirt.
Das Verschmelzen der Schliche erfolgt in Halbhohöfen,
welche im Allgemeinen die in Fig. 4 a b abgebildete Gestalt
Zinn.
35
Fig. 4 a.
haben, und übers Auge zu-
gemacht sind, a Schacht,
b Vortiegel, c Stechherd,
/ Flugstaubkammer, g
Rauhmauer , s Sohle ,
k Abzugskanäle. Der
Schacht hat eine Höhe
von 5 Ellen und einen
trapezoidalen , von der
Form nach der Gicht
zu sich etwas erweitern-
den Querschnitt ; wäh-
rend nämlich in der Form-
höhe an der Vorwand
die Breite des Schachtes
12 Zoll und an der Rück-
wand 18 Zoll beträgt,
ist diese an der Gicht
20, resp. 26 Zoll Die
Sohle des Ofens besteht
aus einem Stein von
Porphyr oder Granit mit
4 Zoll Fall gegen die Vorwand.
Der Vorheerd ist aus Gestübbe
hergestellt. Das Schmelzen er-
folgt durchgängig ohne Nase.
Besondere Zuschläge werden nicht
angewendet und giebt man nur
mit dem Zinnstein etwas von der
gefallenen Schlacke mit auf, und
zwar in dem Verhältniss von ^2
Ctr. Schlacke auf 2 Ctr. Zinn-
stein. Bei gutem Schmelzgange
setzt man in 24 Stunden 30 — 36 Ctr. Zinnstein durch und
erhält davon circa 15 Ctr. Zinn, bei einem Aufgange von
IV2 Korb (ä 3V4 Schffl.) Holzkohlen pro Centner Zinn. Das
reducirte Zinn gelangt nebst der Schlacke in den Vorheerd b
und von hier in den Heerd c, die Schlacke wird in b abge-
hoben. Am Ende der Campagne schmilzt man die gefallenen
3g Specieller Theil der Hüttenkunde.
Schlacken, welche mehr oder weniger metall. Zinn, sowie un-
veränderten Zinnstein eingemengt enthalten, sofort noch ein-
mal für sich durch.
Das Zinn wird, ehe es in den Handel kommt, einer Rei-
nigungsarbeit unterworfen, welche in einer Art Saigerung be-
steht und das Pauschen genannt wird. Man führt die Arbeit
auf dem sogenannten Pauschheerde aus, einer gusseisernen,
gegen den Horizont etwas geneigten Platte, auf welcher aus
glühenden Holzkohlen und Lösche eine Art Bett hergestellt
worden ist. Das im Stichheerd c befindliche Zinn wird ver-
mittelst eiserner Kellen auf die Kohlen gegossen, damit es
sich langsam durch dieselben hindurchziehen und in einem
mehr gereinigten Zustande im Tiegel ansammeln kann. Die
weniger leichtflüssigen Metalle bleiben im halb erstarrten
Zustande, mit noch etwas anhängendem Zinn, zwischen den
Kohlen auf dem Heerde zurück. Diese zurückbleibenden
metallischen Massen (Dörner) werden nach beendigter Arbeit
zusammengebracht und auf der Heerdfläche mit einem Ham-
mer beklopft, um das darin noch enthaltene Zinn auszupressen.
Die ausgepressten Dörner setzt man beim Umschmelzen der
Schlacken mit zu. Das geläuterte Zinn wird, nachdem es
den richtigen Grad der Temperatur zum Ausgiessen angenom-
men hat, entweder auf eine glatte Kupferplatte oder in For-
men gegossen. Bei dem ersten Verfahren erhält man dünne,
6 — 8 Zoll breite und mehrere Fuss lange Bleche, welche
nach dem Erkalten von der Kupferplatte abgezogen, zu Ballen
zusammengerollt und so in den Handel gebracht werden, im
anderen Fall Stängel und Blöcke.
Das Altenb erger Zinn wird in neuerer Zeit von derselben
Reinheit dargestellt, wie das in den Handel gebrachte eng-
lische Zinn. Der ihm ganz besonders nachtheilige Wismuth-
gehalt (nachKersten 1,4 Proc.) ist durch die S. 34 erwähnte
Manipulation auf 0,1 Proc. herabgezogen worden.
Was die Zusammensetzung der Zinnschlacken anlangt, so
enthalten dieselben neben kieselsauren Verbindungen von
Eisenoxydul, Kalkerde etc. auch mehr oder weniger Zinnoxyd,
welches wahrscheinlich als Säure auftritt und hauptsächlich
an Eisenoxydul gebunden ist. Enthält der verschmolzene
Zinnstein Wolfram, so wird dieses Mineral zum Theil zerlegt,
Zinn. 37
indem ein Theil der Wolframsäure völlig zu Metall reducirt
und an das sich ausscheidende Zinn übergeführt wird, ein an-
derer grösserer Theil aber als Wolframsäure an Eisen- und
Manganoxydul gebunden, in die Schlacke mit übergeht. Mo-
lybdän findet sich selten in den Zinnschlacken, weil dieses
Metall beim Verschmelzen der Zinnerze theils verflüchtigt
wird, theils an das Zinn mit übergeht. Der Gehalt an Zinn
in den Zinnschlacken ist verschieden, je nachdem sie bei der
Verschmelzung des Zinnsteins unmittelbar gefallen, oder, wie
dies stets der Fall ist, für sich noch ein oder zwei Mal um-
geschmolzen worden sind. Im ersteren Falle enthalten sie
neben einer geringen Menge von unverändert gebliebenem
Zinnstein noch ziemlich viel metallisches Zinn in fein ver-
theiltem Zustande eingemengt , in letzterem ist dies weniger
der Fall. Die besten sächsischen Zinnschlacken kann man
bei der Annahme, dass das Zinn als Oxyd darin enthalten ist
und als Säure auftritt, durch folgende allgemeine Formel aus-
drücken: [m (Fe, Ca, K, Na)^ Si^ + n Fe^ Si] + Äl Si, ver-
bunden oder gemengt mit (Fe, Mn) W und Fe Sn in verän-
derlichen Verhältnissen.
Das Umschmelzen (Schlackentreiben) der schon einmal
am Ende der Campagne veränderten Schlacken erfolgt in be-
sonderen Oefen (Schlackentreiböfen). Diese Oefen haben
eine ganz ähnliche Construction wie die Schlichschmelzöfen
Fig. 4 a, b, sind aber nur 3 Ellen hoch , etwas breiter und
tiefer und haben eine Gestübbesohle. Die Arbeit wird ohne
alle Zuschläge betrieben, ihr werden auch die Dörner vom
Pauschen, sowie das beim Schlichschmelzen gefallene und auf-
bereitete Ofengekrätz, der ebenfalls aufbereitete Flugstaub etc.
mit übergeben. Das wenige Zinn, welches sich im Spurtiegel
ansammelt, wird unmittelbar aus diesem auf den Pauschherd
gegossen. Ausser Zinn fallen bei dieser Arbeit Ofensauen
(Härtlinge), welche 50 — 60Proc. metallisches Eisen und ausser
Zinn noch geringe Mengen von Wolfram, Arsenik, Wismuth,
Kupfer etc. enthalten. Sie werden nach vorhergegangenem
Zerkleinen und Rösten beim nächsten Schlackentreiben wieder
mit durchgeschmolzen.
Lampadius schätzt nach gemachten Erfahrungen den
38 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Zinnverlust bei dem sächsischen Zinnschmelzen auf 13 — 15
Proc, von welchem etwa 8 — 9 Proc. verbrannt und ver-
flüchtigt werden , während das Uebrige in Schlacken abge-
setzt wird.
Die jährliche Production von Zinn in Sachsen beträgt
jetzt circa 2600 Ctr.
B» Zinngewinnung zu Schlaggenwald in Böhmen*).
Das Zinnerz kommt im Seifengebirge im Porphyr, Gneis,
Glimmerschiefer und Granit vor, ausserdem als Zwitter mit
selten mehr als 1 Proc. Zinngehalt in Begleitung von Eisen-,
Kupfer- und Arsenikkies, Wolfram, Molybdän etc. im Granit.
Der Zinnstein aus den Seifenwerken wird ungeröstet ver-
schmolzen, die Zwitter reichert man zuvor durch Pochen, Wa-
schen, Schlämmen, Rösten und nochmaliges Waschen bis auf
78 Proc. Zinnstein oder 58 Proc. ausbringbares Metall an.
Die Schmelzung erfolgt in niedern Schachtöfen mit 29 — 30
Cubikfuss richtenkohlen. Das dargestellte Ballenzinn ent-
hält circa Va Proc. Kupfer und kaum Spuren von Eisen und
Arsen. Die Zinnproduction in Böhmen beträgt jährlich etwa
1000 Ctr.
C. Verschmelzen der Zinnseifenerze in Eng-
land**), Diese durch einen einfachen Aufbereitungsprocess
gereinigten Zinnerze verschmilzt man in Cornwall in mit
Flugstaubkammern versehenen, 16 Fuss hohen, zweiförmigen
Schachtöfen, welche ganz die Einrichtung eines Ofens mit
offener Brust zum Eisenerzschmelzen (eines Hohofens im
Kleinen) haben , nur mit dem Unterschiede , dass die Vor-
wand des Ofens selbst den Tümpelstein bildet. Der Ofen ist
daher nach Art eines Sumpfofens mit offner Brust zugemacht,
nur dass der Vortiegel grösser als gewöhnlich ist. Sind wäh-
rend des Schmelzens die Schlacken bis zur Formhöhe ge-
stiegen , so fliessen sie über eine gusseiserne Rinne ab ; das
Zinn wird von Zeit zu Zeit durch eine Stichöffnung im Niveau
der Sohle in den Stichherd abgelassen. Diejenigen Schlacken,
welche bei einem guten Gange der Arbeit fallen, werden nicht
^) Jahrb. der k. k. geolog. Reichsanstalt. 1853. No. 1. S. 190.
'*) Karsten's Syst. der Metall. Bd. V. S. 33.
Zinn.
39
weiter benutzt, die unreinen dagegen schmilzt man nochmals
mit durch, nach Befinden nach vorhergegangener Aufbereitung.
Das abgestochene Zinn wird einem Eeinigungsprocess unter-
worfen. Man schöpft dasselbe mit Giesskellen in einen mit
besonderer Feuerung versehenen Kessel und bringt das flüssige,
stark erhitzte Metall durch wiederholtes Eintauchen und Nie-
derdrücken von grünem Reisig oder nassen Holzkohlen in eine
wallende und kochende Bewegung, um den leichter oxydir-
baren Metallen Gelegenheit zur Oxydation zu geben. Nach
Beendigung dieser Arbeit wird die Oberfläche des Zinns sorg-
fältig abgeschäumt, worauf man es unter einer schwachen
Decke von Kohlenstaub einige Zeit ruhig stehen lässt, damit
sich das unreine Zinn niedersenken kann. Hat das Metall die
zum Ausgiessen erforderliche Temperatur angenommen, so
wird es ausgekellt und in Mulden gegossen , wobei man aber
immer von oben wegnimmt, um das unreine Zinn in den
letzten Mulden zu erhalten, welche, wie der Abzug vom
Abschäumen, im Ofen wieder durchgeschmolzen werden. Das
auf diese Art gereinigte Zinn kommt in Gestalt von Mulden
unter dem Namen Kornzinn in den Handel. Es hat diesen
Nanxen von der Eigenschaft in rundliche Körner zu zerfallen,
wenn man es im erwärmten Zustande von einer beträchtlichen
Höhe herabfallen lässt.
Verschmelzen der Zinnerze in Flammöfen. Wie schon
erwähnt, wird in England der grösste Theil der Zinnerze
auf diese Weise zu Gute gemacht. Der Zinnstein findet
sich daselbst in Cornwall*) ausser in Alluvionen, von dessen
Zugutemachung bereits die Rede war, theils auf kurzen Gängen
oder Lagern im Killas, theils in Stockwerken im Granit oder
Porphyr, theils auf regelmässigen Gängen im Granit. Im
mittleren Durchschnitt hält das gewonnene Erz nicht mehr
als 2 Proc, Zinnsteiu. Der grösste Theil der bei der Auf-
bereitung erhaltenen Schliche wird wegen der darin befind-
lichen Schwefel- und Arsenmetalle geröstet und diese Röstung
nach Befinden bei grosser Unreinheit des Erzes wiederholt.
Die gebräuchlichsten Oefen sind einfache Reverbiröfen mit
*) Die Zinnaufbereitung in Cornwall, v. Moissenet. Ann. des mines 1858
livr. 4. auszugsw, mitgeth. in der Berg- u. hüttenm, Zeitung 1859. No. 20 u. f.
^Q Specieller Theil der Hüttenkunde.
elliptischem Heerd von 7 — 12 Fuss Lange und 5 — 6 Fuss
grösster Breite. Die Arbeitsthür liegt der Feuerbrücke ge-
genüber, die Schliche werden in Posten von 10 Ctr. 12
Stunden lang geröstet, bei einem Aufgange von 130 Kilogr.
Steinkohlen. An einigen Orten wendet man auch Röstöfen
mit rotirendem Heerde (rotary calciners) an. Die Sohle die-
ser Oefen hat 12 Fuss Durchmesser und besteht aus einem
gusseisernen, flach konischen Rade von 9 Zoll Höhe oder mit
mit Vi6 Abhang, auf dessen Speichen in gleichen Abständen
vier schmiedeeiserne Ringe liegen. Hierauf ist ein Heerd von
Schiefern hergestellt, über welchem Thon und Ziegel folgen.
Die Feuerung hat 15 Zoll Weite und 6 Fuss Länge. Das
Gewölbe ist eine Kugelcalotte, einen Stein stark und überall
10 Zoll entfernt. Das auf dem Gewölbe getrocknete und
durch eine Oeffnung herabgestossene Erz verbreitet sich unter
Mitwirkung eines festen, gegen die Radien des Heerdes schief-
stehenden Rechens allmählich über den Heerd und tritt auf
der entgegengesetzten Seite des Rostes aus. Die Austritts-
öffnung wird durch eine Klappe abwechselnd mit zwei
Kammern in Verbindung gebracht, wovon die eine das ge-
röstete Erz aufnimmt, während die andere das abgekühlte Erz
enthält. Der Rechen ist von Gusseiseu und trägt 3 Zoll lange,
prismatische, schiefstehende Zähne, welche, wenn sie abge-
nutzt sind, leicht durch neue ersezt werden können. Die
Welle wird mit einer Geschwindigkeit von einem Umgange
in 40 Minuten gedreht. Man hat auch derartige Röstöfen
mit 2 in derselben Axe liegenden Feuerungen, die sich von
beiden Seiten des Mauerwerks öffnen, an den Enden durch
eine Mauerstärke getrennt sind, und 20 Zoll Breite und 2
Fuss 6 Zoll Länge besitzen, ferner anstatt eines, drei um 12
Grad verwendete Rechen haben. Eine Heerdfüllung beträgt in
einem solchen Ofen 1 Tonne (20 Ctr.) und man röstet beim ersten
Rösten sehr unreiner Erze 2 Tonnen in 24 Stunden gut, beim
zweiten Rösten 3 Tonnen. Alle Stunden oder alle IV2 Stun-
den giebt man 100 bis 150 Kilogr. Steinkohlen auf.
Man erzengt in der Regel nur zwei Gattungen von Zinn,
Refined-Tin (Block-Tin, Plate-Tin) und Common-Tin. Zur
Erzeugung des ersteren M'crden nur die reinsten Zinnsteine
verwendet, namentlich sieht man darauf, dass sie kein oder
Zinn.
41
nur äusserst wenig Kupfer enthalten und reinigt nach Befin-
den den Stein durch Behandlung mit Schwefelsäure vor
der Verschmelzung. Das Common - Tin ist das unreinere.
Es kommt unter dem Namen Japanisches Zinn in den Handel.
Die Einrichtung der in Cornwall zur Verschmelzung der
Zinnschliche gebräuchlichen Flammschmelzöfen geht aus Fig.
5 a b hervor. Der ovale Heerd ist von allen Seiten nach der
Fig. 5. Mitte zu schwach aus-
gemuldet und aus
feuerfesten, gut zu-
sammengefügten
Thonplatten formi^jt,
aufweiche eine Lage
feuerfesten Thons ,
welche jene Aus-
muldung erhält, ge-
stossen ist. a das
Schürloch zum Ein-
tragen der Stein-
kohlen auf den Rost,
c eine für gewöhnlich
verschlossene Oeff-
nung zum Eintragen
der Zinnschliche, h
eine mit einem Dek-
kel verschlossene
Oeffnung über dem
Rostraume. Sieistbe-
ständig geschlossen
und wird nur in dem
Augenblick geöffnet, wenn die zu verschmelzenden Zinnschliche
auf den Heerd gebracht werden, um den Luftzug vom Feuerungs-
raum über dem Heerd abzuschneiden, indem die Flamme dann
aus b abzieht. Bei nicht abgehaltenem Luftzuge würde von
dem feinen Zinnschlich viel verstäubt und in die Esse geführt
werden. Statt der einfachen Oeffnung h bringt man wohl auch
in dem Gewölbe über dem Roste eine Oeffnung an, welche
durch einen Fuchs mit einer niedrigen Esse in Verbindung-
gesetzt ist, dieser Fuchs ist für gewöhnlich durch einen eisernen
42 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Schieber verschlossen, welcher nur dann weggezogen wird,
wenn die zu verschmelzenden Zinnschliche eingetragen wer-
den sollen. Der Eintragsöffnung c gegenüber befindet sich
die Stichöffnung, welche mit einem Stichheerde e in Verbin-
dung steht. Dieser Stichheerd besteht aus einem gusseisernen
Kessel und ist mit einer besonderen Feuerung versehen. /
eine mit einer Thür verschliessbare Oeffnung auf der kurzen,
dem Eoste gegenüber liegenden Seite des Ofens. Sie dient
dazu, um die während des Schmelzens etwa vorkommenden
Arbeiten zu verrichten, ist zugleich aber auch zum Aus-
ziehen der Schlacken nach erfolgter Schmelzung bestimmt.
Der Schmelzheerd liegt entweder hohl und ruht dann auf
schmiedeeisernen Stäben, oder man legt ihn, wie aus der
Figur zu ersehen, auf ein Gewöljbe. Im letzteren Fall bringt
man kleine Luftkanäle z an, um die Heerdsohle etwas abzu-
kühlen. Diese Kanäle münden an der vorderen Seite des
Ofens aus und stehen mit dem Luftkanal x in Verbindung,
welcher zur Abkühlung der Feuerbrücke bestimmt ist.
Jede Charge besteht aus 15 — 20 Ctr. Zinnschlich, unter
welchen man vorher V^o bis Ys seines Gewichts reines, nicht
backendes Steinkohlenklein gut mengt. Als Flussmittel ver-
wendet man gelöchsten Kalk und Flussspath nach Bedürfniss.
Nachdem die Beschickung eingetragen ist, werden alle Thüren
sorgfältig verschlossen und verschmiert und es wird eine mög-
lichst starke Hitze gegeben, um die Masse recht schnell in
Fluss zu bringen. Nach Verlauf einer Stunde ist diess ge-
wöhnlich der Fall* Die Masse wird jetzt mit einer Kratze
durchrührt und dieses Durchrühren von Zeit zu Zeit wieder-
holt. Zeigt sich eine Menge von .ganz flüssiger und schäu-
mender Schlacke auf der Schmelzmasse, so wird diese vor
dem Umrühren erst abgezogen. Nach 6 — 7 Stunden ist die
ßeduction so vollständig erfolgt, dass man zum Abstechen des
Zinns schreiten kann. Ist die Schlacke im Augenblick des
Abstechens sehr dünnflüssig, so sucht man sie durch aufge-
streutes Steinkohlenpulver etwas steif zu machen. Die Stich-
öffnung wird in dem Augenblick wieder geschlossen, wenn die
Schlacke in den Stichheerd treten will. Der Heerd wird hierauf
von den Schlacken gereinigt, die Arbeitsöffnung geschlossen
und sogleich zu einem neuen Einsatz geschritten. Alle von
Zinn. 43
der Oberfläche abgezogenen Schlacken , in welchen keine
Zinnkörnchen wahrzunehmen, und diess sind etwa ^4 ^^^
ganzen Schlackenmenge, werden weggestürzt. Diejenigen,
welche Zinnkörnchen enthalten, werden gepocht und verwa-
schen, um das Zinn zu gewinnen. Die Schlacken endlich,
welche mit dem Metallbade in unmittelbarer Berührung ge-
wesen sind, werden noch einmal umgeschmolzen. Zu diesem
Umschmelzen kommt auch das durch Waschen aus jenen
Schlacken erhaltene Zinn.
Das abgestochene Zinn bleibt in dem Stichheerd einige
Zeit ruhig stehen, damit sich die mechanisch beigemengten
Unreinigkeiten an die Oberfläche begeben und abgezogen
werden können. Das Zinn wird hierauf in eiserne Formen
gekellt und aufbewahrt, bis mit einer grössern Quantität der
nun folgende Raffinirprocess in demselbeij Schmelzofen vor-
genommen werden kann. Dieser Process besteht in der Haupt-
sache darin, das Zinn in gelinder Wärme zu schmelzen, damit
die strengflüssigern Beimischungen auf dem Heerde des Flamm-
ofens zurückbleiben. Man stellt die Zinnmulden ganz nahe
an der Feuerbrücke auf, lässt das in gelinder Hitze absai-
gernde Zinn durch die offen gehaltene Stichöffnung fortwäh-
rend in dem mit einer besonderen Feuerung versehenen Stich-
kessel fliessen und fährt mit dem Eintragen von Zinnmulden
und dem Aussaigern so lange fort, bis der zum Läutern be-
stimmte Kessel gefüllt ist. Derselbe kann 100 — 120 Ctr. Zinn
fassen. Durch diese Arbeit wird der grösste Theil der dem Zinn
beigemischten Metalle, wenn auch nicht ohne Zinnverlust, abge-
sondert, indem die Rückstände vom Saigern hauptsächlich aus
Zinn mit Kupfer, Wolfram, Eisen etc. bestehen. Nach beendig-
tem Aussaigern erhöht man die Temperatur im Ofen, um die
Rückstände in Fluss zu bringen und für sich abzulassen 5 durch
Stehenlassen des flüssigen Metallgemisches und vorsichtiges Aus-
kellen gewinnt man noch einen Theil unreines Zinn (Schlacken-
zinn) daraus. Das reine Zinn im Kessel wird nach erfolgtem
Aussaigern in ganz ähnlicher Weise wie oben erwähnt, näm-
lich durch grünes Holz oder nasse Kohlen, gereinigt, hierauf
aber ruhig stehen gelassen , damit immer wieder eine Abson-
derung des reinen Zinns von dem weniger reinen stattfinden
kann. Der ganze Raffinirprocess dauert 5 — 6 Stunden, näm-
44 Specieller Theil der Hüttenkunde.
lieh eine Stunde zum Aussaigern, drei Stunden um das Zinn-
bad aufkochen zu lassen und abzuschäumen, und eine Stunde,
damit sich die Zinnschichten in Ruhe bilden und ausgekeilt
werden. Das unterste Zinn wird in der Regel nochmals um-
geschmolzen und raffinirt. Die Zinnproduction in England
beträgt jährlich gegen 200000 Ctr.
Anwendung des Zinns. Das Zinn findet in reinem
Zustande ausser zur Darstellung des Stanniols und verschiede-
ner Salze für Färbereien und Druckereien, wenig Anwendung.
Vielfach wird dasselbe zum Ueberziehen (Verzinnen) verschie-
dener Metalle benutzt. In Verbindung mit Kupfer giebt es
das Kanonenmetall (9 — 10 Kupfer zu 1 Zinn) und das Glocken-
metall (4 — 5 Kupfer zu 1 Zinn), sowie mit Zink und Kupfer
die Bronze. In Verbindung mit Blei wird das Zinn zu Zinn-
geschirren verarbeitet, weil diese Legirungen härter sind als
jedes dieser Metalle für sich und daher der Abnutzung besser
widerstehen. In den meisten Ländern ist den Zinngiessern
das Verhältniss vorgeschrieben, in welchem die Metalle zu
nehmen sind. Das Verhältniss des Zinns zum Blei in den zu
verarbeitenden Legirungen wird auf eine eigenthümliche Weise
bezeichnet. Eine Legirung heisst nämlich 2pfündig, wenn sie
auf 1 Pfd. Zinn 1 Pfd. Blei enthält; sie heisst Spfündig, wenn
sie auf 2 Pfd. Zinn 1 Pfd. Blei; 4pfündig, wenn sie auf 3
Pfd. Zinn 1 Pfd. Blei enthält etc. etc. Ferner bildet Zinn
in Verbindung mit Blei das sogenannte Schnellloth der Metall-
arbeiter und in Verbindung mit geringen Mengen von Anti-
mon, Kupfer und Wismuth das sehr häufig zu Löffeln etc.
verarbeitete, sogenannte Compositionsmetall.
Bl
e 1.
Eigenschaften. Das Blei hat eine eigenthümliche
bläulich graue Farbe und starken Glanz. Es ist sehr weich
und dehnbar, lässt sich zu den dünnsten Platten walzen und
zu Draht von allerdings geringer Festigkeit ausziehen. Das
specifische Gewicht des Bleies wird verschieden angege-
ben; Karsten findet es von chemisch reinem Blei nach
Blei. 45
der Reduction auf 0^ C. = 11,3888; Reich*) bei 0^ C.
gegen Wasser von der grössten Dichtigkeit = 11,370;
Streng**) von sehr reinem Harzer Blei nach der Reduction
= 11,386. Durch Pressen und Walzen nimmt das specifische
Gewicht, obwohl in sehr geringem Grade , zu. Da das spe-
cifische Gewicht des Bleies höher ist, als dasjenige der an-
dern, es gewöhnlich verunreinigenden Metalle, so kann dasselbe
im Allgemeinen für die Güte und Reinheit desselben zum
Anhalten dienen. Das reinste Blei ist zugleich das weichste,
denn die das Blei gewöhnlich verunreinigenden Metalle machen
es sämmtlich härter. Es krystallisirt in Formen des regulären
Systems und sein Schmelzpunkt ist nach Crighton und
Guyton Morveau bei 322,2« C, nach Kupffer bei 334« C.
Diejenigen Metalle, welche hauptsächlich als Verunreinigungen
des käuflichen Bleies vorkommen, sind Antimon, Arsen und
Kupfer. Reines Blei muss sich daher selbst in grösseren
Quantitäten (20 bis 30 Gramm) in verdünnter Salpetersäure,
ohne dieselbe bläulich (Kupfer) zu färben und ohne einen
weissen Rückstand (antimonige Säure) zu hinterlassen, auf-
lösen. Nach dem Ausfällen des Bleies mit verdünnter Schwe-
felsäure, darf das Filtrat, mit Ammoniak versetzt, keine oder
höchstens eine kaum wahrnehmbare blaue Färbung (Spuren
von Kupfer) annehmen. Wird die etwas eingedampfte Flüssig-
keit mit Schwefelkalium versetzt und erwärmt, hierauf aber
filtrirt, so dürfen sich in dem Filtrat, nach dem Ansäuern
desselben mit Schwefelsäure, keine gelben oder gelbrothen
Flocken (Arsen oder Spuren von Antimon) zeigen***).
*) Beiträge zur Geschichte des Bleies. Jahrbuch für den Berg- u. Hüt-
tenmann auf d. Jahr 1860. Freiberg.
**) Berg- und hüttenm. Zeitung 1860. No. 13.
***) Zur leichten Erkennung der letzgenannten beiden Bestandtheile
welche sehr häufig, obwohl nur in geringer Menge, im käuflichen Blei ent-
halten sind, bietet das Löthrohr ein bequemes Hülfsmittel dar. Selbst höchst
geringe Mengen von Arsen lassen sich sofort durch den Geruch wahrnehmen,
wenn man circa 2 Gramm von dem zu prüfenden Blei in einer Vertiefung auf
Holzkohle vor der blauen Flamme schnell einschmilzt und wenige Augen-
blicke im Treiben erhält. Ein geringer Antimongehalt giebt sich dabei durch
einen bläulich weissen Beschlag von Antimonoxyd zu erkennen. In jedem
Falle aber macht sich eine äusserst geringe Beimengung beider Be-
46 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Von den Bleierzen und dem Probiren derselben.
Bleierze. Das wichtigste Bleierz ist der Bleiglanz,
Pb mit 86,57 Blei und 13,43 Schwefel. Er ist selten ohne
Spuren eines Silbergehaltes und enthält häufig so viel davon
— als Schwefelsilber — , dass dieser Silbergehalt mit Vor-
theil aus dem dargestellten Blei gewonnen und der Bleiglanz
dann auch als wirkliches Silbererz betrachtet werden kann.
Dieser Silbergehalt ist übrigens am unbedeutendsten , wenn
der Bleiglanz, wie häufig in den Flötzformationen, sehr rein auf
seiner Lagerstätte gewonnen wird. Reicher ist gewöhnlich
derjenige Bleiglanz, welcher auf Gängen mit andern Schwefel-
metallen angetroffen wird. Da die Absonderung dieser Schwe-
felmetalle durch die Aufbereitung entweder gar nicht oder
nur unvollkommen geschehen kann , so erhält man bei der
Zugutemachung solcher Bleierze Zwischenproducte, welche auf
andere darin enthaltene nutzbare Metalle , wie z. B. Kupfer,
weiter verarbeitet werden müssen. Ausser dem Bleiglanz
können von den bleihaltigen Mineralien noch das Weissblei-
erz, Pb C mit 77,6 Proc. Blei und das Buntbleierz,
Pb Cl + 3 Pb^ (P, As) mit 69,5 bis 76,2 Proc. Blei, beson-
dere Wichtigkeit für den Hüttenmann haben, da sie zuweilen
in grössern Mengen mit zur Verhüttung gelangen.
Probirverfahren. Die Bestimmung des Bleigehaltes
in Erzen und Producten erfolgt bei den Hüttenwerken fast
nur auf trocknem Wege. Trotz der mehr oder weniger
grossen Ungenauigkeit dieser trocknen Proben, haben sich
doch die in neuerer Zeit für die Bestimmung des Bleies an-
gegebenen Titrirmethoden einer allgemeinern practischen Anwen-
dung bis jetzt nicht zu erfreuen gehabt, weil diese Methoden
zum Theil umständlich sind und reine Substanzen verlangen,
mit denen man es in der Praxis nur selten zu thun hat.
standtheile an einem solchen Bleikorn sofort dadurch wahrnehmbar, dass
dasselbe, wenn man es nach dem Einschmelzen erkalten lässt, an seiner
Oberfläche nicht die für vollkommen reines Blei charakteristische bleigraue,
glänzende und von gebildeter Glätte gelblich schimmernde Oberfläche zeigt,
sondern matt und von schwärzlich grauer Farbe erscheint.
Blei.
47
Man bestimmt den Bleigehalt von Erzen und Hütten-
producten, in welchen
1) das Blei an Schwefel gebunden ist und
welche mehr oder weniger fremde Schwe-
felmetalle oder erdige B estandthe il e ent-
halten,
entweder durch die sogenannte Pottaschenprobe oder durch
die Probe mit schwarzem Fluss und Eisen.
Auf den Oberharzer Hütten, auf welchen die erstere
Probe Anwendung findet, verfährt man folgendermassen*j.
1 Probircentner Erz wird mit dem drei- bis vierfachen Ge-
wicht trockner gereinigter Pottasche, bei blendigen und quar-
zigen Erzen auch mit etwas Borax, in einem kleinen Thon-
tiegel innig gemengt, mit abgeknistertem Kochsalz bedeckt
und in einem Muffel-Probirofen bei geöffneten Zügen und ge-
schlossener Arbeitsöffnung, 20 — 28 Minuten bis zu völliger
Schmelzung erhitzt. Es entsteht eine theilweise Zersetzung
des Bleiglanzes unter Bildung von Schwefelkalium, schwefel-
saurem Kali und Blei; ein Theil des Schwefelbleies wird aber
in der Schlacke durch das Schwefelkalium zurückgehalten
(4 K C + 7 Pb = 4 Pb + 3 KPb+K S). Um diesen in
der Schlacke zurückgebliebenen Theil Blei noch möglichst
zu gewinnen, wird die Probe hierauf durch Schliessen der
Züge und Aufmachen der Arbeits Öffnung etwa 10 Minuten
etwas erkalten gelassen , wo bei dem Zutritt der Luft das
Scliwefelblei theilweis in Bleioxyd und schwefelsaures Blei-
oxyd übergeht. Giebt man dann nochmals 15 — 20 Minuten
lang eine starke Hitze, so wirkt das in der vorhergehen-
den Periode gebildete oxydirte Blei auf das noch unzer-
setzte Schwefelblei der Schlacke so ein, dass sich metallisches
Blei ausscheidet (Pb + Pb S = 2 Pb + 2 S). Das Ver-
fahren erfordert viel Uebung und Aufmerksamkeit während
der Periode des Kaltgehens (Abdampfens). Bei zu langer
Dauer desselben wird im Verhältniss zum unzersetzt bleiben-
den Bleiglanz zu viel Pb und Pb S gebildet, welche dann
bei der Einwirkung auf das Pb während der letzten stärkern
*) Bodemann's Probirkunst, umgearbeitet von B. Kerl, 2. Aufl. 1857.
48 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Hitze leicht versclilackbares Bleioxyd geben, (Pb -|-3 Pb S =
4 Pb -j- 4 S). Unterbricht man das Kaltgehen zu früh, so
wird nur wenig Bleiglanz oxydirt und bei Einwirkung des
Oxydirten auf ersteren entsteht Pb, welches ebenfalls von K
in der Schlacke zurückgehalten wird. (2Pb -\- Pb S =
Pb + Pb + 2 S). Bei einer gut gerathenen Probe zeigt
sich die Schlacke vollständig geschmolzen und ohne alle Blei-
körner. Der Bleikönig muss rund, bleigrau, matt, dehnbar
und leicht von der Schlacke zu trennen sein. Man bringt bei
dieser Probe von reinem Bleiglanz gegen 80 Proc. Blei aus.
Die Probe mit schwarzen Fluss und Eisen wird in Frei-
berg folgender Maassen ausgeführt. Hauptsächlich nur aus
Bleiglanz oder aus einem Gemenge von Bleiglanz mit nur
wenig anderen Schwefel- -und Arsenmetallen bestehende Erze
probirt man ungeröstet, enthalten sie dagegen bedeutende
Beimengungen von Schwefelkies, Arsenkies und Blende, so
wird die zur Probe bestimmte Menge entweder auf einem
^^g- 6. Thonscherben , Fig. 6, in einer schwach roth-
glühenden Muffel vorsichtig abgeröstet oder in
der zur Schmelzung bestimmten Probirtute Fig.
7, vorher für sich geglüht. Der abgewogene
und nach Befinden geröstete oder für sich ge-
glühte Probircentner (= 3,75 Gramm, eingetheilt
in 100 Pfd. a 100 Pfundtheile) wird in der
Probirtute beschickt mit 3 Probircentnern schwar-
zen Flusses*) oder eben so viel einen Gemen-
ges von 100 Gewichtstheilen gereinigter Pott-
asche und 20 — 25 Gewichtstheilen Roggenmehl,
sowie einem Stückchen starken Eisendraht , dessen Gewicht
*) Dieses bei verschiedenen dokimastisclien Proben angewendete Fluss-
und Reductionsmittel wird folgendermaassen bereitet. Man mengt 1 Ge-
wichtstheil gereinigten Salpeter mit 272 Grewichtsth. rothen Weinstein, beides
gepulvert, gut durcheinander, füllt mit diesem Gemenge einen grössern Thon-
tiegel bis höchstens zu % seiner Höhe an, setzt den Tiegel unter eine gut
ziehende Esse oder an die freie Luft, entzündet das Gemenge mit einem an
einem Ende glühend gemachten Eisenstab und deckt den Tiegel mit einem
Deckel zu. Das Gemenge verpufft dann gewöhnlich von selbst, ohne dass
mau nöthig hat, mit dem Eisenstabe nachzuhelfen. Nach dem Erkalten wird
Blei. 49
von 20 — 40 Probirpfund geht und sich im Allgemeinen nach
dem Gehalte des Erzes an fremden Schwefelmetallen richtet.
Strengflüssige Erze erhalten ausserdem einen entsprechenden
Zusatz von Borax und bleifreiem Glaspulver. Die Beschickung
wird mit einer starken Lage Kochsalz bedeckt und die Pro-
birtute mit dem Fuss einer schon gebrauchten Tute Fig.
7 b. als Deckel versehen. Die Schmelzung geschieht in einem
für Feuerung mit Steinkohlen eingerichteten Tiegelofen*) und
bleiben die Tuten mindestens einer Y2" ^^^ ^stündigen star-
ken Rothgluth ausgesetzt. Die Probe empfiehlt sich durch
Genauigkeit und Einfachheit, und kann man gleichzeitig be-
quem eine grössere Anzahl von Proben anstellen. Nur bei
antimonischem Bleiglanz steht sie der Oberharzer Methode
nach. Uebrigens giebt die Freiberger Methode selbst bei
einem sehr geringen Bleigehalte der Erze, sowie bei der Be-
stimmung des Bleigehaltes armer Schlacken genauere, für die
Praxis vollkommen ausreichende Resultate, In Przibram,
wo man dieselbe Methode anwendet, streut man auf den Bo-
den der Tuten 3 — 5 Pfund Weinstein, legt darauf einen etwa
20 Pfd. schweren dicken Eisendraht, thut dann y^. Ctr. ;= 5
Gramm Bleiglanz etc. mit 120 Pfd. schwarzen Fluss und
10 — 30 Pfd. Borax gemengt, hinzu, bedeckt das Ganze mit
Kochsalz und erhitzt die bedeckten Tuten 20 — 25 Minuten
in einem schwach rothglühenden Holzkohlen-Windofen, verstärkt
die Hitze 20 — 25 Minuten lang, bis die Gasentwickelung
aufgehört hat und nimmt, nachdem etwa 8 Minuten lang eine
noch stärkere Hitze gegeben worden, die Proben aus dem Ofen.
Bei Schlacken und bleiarmen Substanzen schlägt man zur
besseren Ausscheidung des Bleies 3 Pfd. metallisches Silber
zu, welches demnächst beim Auswägen des Bleikönigs wieder
in Abzug gebracht wird. Bleioxydhaltige Proben werden ohne
Eisen verschmolzen. Bei strengflüssigen erden- und zinkhalti-
gen Erzen bestreut man die Proben, bevor die Kochsalzdecke
eingetragen wird, mit etwa 7 Pfd. Salpeter, um ein Hängen-
der so bereitete, aus kohlensaurem Kali mit höchst fein eingemengter Kohle
und etwas kohlensaurem Kalk bestehende schwarze Fluss zerrieben, gesiebt
und in einem gut verschlossenen Gefäss aufbewahrt.
*) Jahrbuch für den Berg- und Hüttenmann auf das Jahr 1842. S. 1 ff.
Plattner, Hütteukuude. II. 4
5Q Specieller Theil der Hüttenkunde.
bleiben von unzersetzten Erztheilchen an den Wänden der
Tute zu verhindern.
An die eben beschriebenen Verfahrungs arten reiht sich
ein auf englischen, belgischen etc. etc. Hütten übliches Ver-
fahren , nach welchem die reineren und reicheren Erze mit
Entschwefelungs- und Flussmitteln in schmiedeeisernen Tiegeln
geschmolzen werden. Man vermengt 50 Gramm Bleierz mit
25 Gramm Fluss, welcher aus 3 Theilen Weinstein, 2 Thei-
len Salpeter und 1 Theil Borax besteht , bringt dieses Ge-
menge in einen schmiedeeisernen Tiegel , auf dasselbe eine
Lage Seesalz und setzt den bedeckten Tiegel einer 10 bis
15 Minuten dauernden Hitze in einem Windofen bei Kokes-
feuerung aus. Ist die Probe geschmolzen, so wird der Inhalt
des Tiegels in einen eisernen Ausguss so entleert , dass die
Schlacke im Tiegel zurückbleibt, diese aber nochmals mit
etwas Pottasche umgeschmolzen, der Inhalt völlig ausgegossen
und der Tiegel von Neuem besetzt. Letztere halten 30 — 40
Schmelzungen aus.
Levol*) empfiehlt bei reinem Bleiglanz einen Zusatz
von Kaliumeisencyanür und Cyankalium , und zwar sollen auf
100 Theile Bleiglanz, 100 Theil e Kaliumeisencyanür und 50
Theile Cyankalium genommen, das Ganze gemengt und bei
Kirschrothgluth geschmolzen werden.
Am Communion-Unterharz**) probirt man die durch
fremde Schwefelmetalle beteutend verunreinigten Bleierze und
bleiischen Steine in folgender Weise. 2 Probircentner bereits
im Grossen abgeröstetes Bleierz werden 8 — 12 Stunden unter
der Muffel völlig todt geröstet, getheilt, jeder Theil mit dem
drei- bis vierfachen Gewicht schwarzen Fluss , etwas Borax
und Glas gemengt und mit Kochsalz bedeckt unter der Muffel
nach dem Abflammen ^J^^ Stunde, oder in einer Kupfertute im
Windofen nach dem Durchschlagen der Flammen 13 — 15
Minuten geschmolzen.
2) Oxydirte Erze und Produkte werden eben-
falls am besten mit schwarzen Fluss oder einem Gemenge
*) Ann. de Chimie et de Phys. Avril 1856. S. 472, ebenso Polyt.
Journ. Bd. 140. S. 362 und Berg- und hüttenm. Zeitg. 1856 S. 319.
**) Kerl, die Eammelsberger Hüttenproc. am Communion -Unter-
harze 1854.
Blei.
51
von Pottasche und Mehl oder Kohle unter einer Kochsalz-
decke geschmolzen. Zur Abscheidung von mit dem Bleioxyd
verbundenen Säuren, wie Schwefelsäure, Arsensäure, Phos-
phorsäure, giebt man am zweckmässigsten einen Zusatz von
Eisen, sowie bei dem Vorhandensein beträchtlicher Mengen
erdiger Substanzen einen Zusatz von bleifreiem Glase.
Mittelst des Löthrohrs lässt sich der Bleigehalt in Erzen
und Produkten nach zwei verschiedenen Verfahrungsarten aus-
mitteln*). Das erste Verfahren, dessen Anwendung da zu
empfehlen ist, wo man gleichzeitig einen vorhandenen Kupfer-
gehalt mit bestimmen will, wird folgendermassen ausgeführt.
1 Löthrohrprobircentner feingepulvertes Erz wird zunächst dem
Volumen nach mit 3 Mal so viel Kohlenpulver auf einem mit
Eisenoxyd ausgestrichenem Thonschälchen geröstet, wie S. 28
bei der Probe auf Zinn mitgetheilt. Leicht sinternden Sub-
stanzen setzt man ausserdem noch etwa 50 Milligr. Eisen-
oxyd zu. Das Rösten wird unter ein- bis zweimaligem Auf-
reiben der Probe und Vermengen mit Kohle wiederholt, bis
weder schwefelige Säure noch Arsen *tiber der glühenden Probe
durch den Geruch sich wahrnehmen lassen. Mit der gerö-
steten Substanz werden hierauf 100 Milligr. wasserfreie Soda
und 25 — 50 Milligr. Boraxglas (um so mehr, je ärmer die
zu probirende Substanz an Blei oder je reicher sie an frem-
den Bestandtheilen ist) gemengt, das Ganze in einen Soda-
papiercylinder gepackt und in einem mit Kohle ausgefütterten
Thontiegelchen, wie ebenfalls bei der Zinnprobe S. 28 beschrieben,
geschmolzen. Nach 5 bis höchstens 8 Minuten langem unun-
terbrochenen Blasen muss die Probe vollkommen geschmolzen
sein und sich nach dem Erkalten auf dem Boden des aus-
gefütterten Tiegelchens als eine mit glatter Oberfläche ver-
sehene Kugel vorfinden, ohne dass an der Deckkohle ein
Bleioxydbeschlag zu sehen ist. Das Blei befindet sich nur
äusserst selten als ein einziges Korn in der Schlacke, es ist
vielmehr gewöhnlich in mehrere grössere und kleinere Körner
zertheilt, welche nach vorsichtigem Zerschlagen der Probe
zwischen Papier durch Schlämmen mit Wasser von der Schlacke
*) Plattner, die Probirkunst mit dem Löthrohre, III. Aufl. S. 616
und 622.
4*
52 Specieller Theil der Hüttenkunde.
befreit werden müssen. Man schmilzt sie hierauf auf Kohle
zusammen und behandelt das Korn in einer Vertiefung der-
selben nach dem Zusatz von etwas Borsäure so lange mit
einer oxydirenden Flamme , bis es sowohl die dem Kupfer
im schmelzenden Zustande elgenthümliche blaugrüne Farbe
zeigt, als auch sich nach dem Erkalten bei gehöriger kupfer-
rother Farbe unter dem Hammer, ohne Risse zu bekommen,
ausplatten lässt. Nach Abzug des erhaltenen Kupfers von
dem Gewichte des kupferhaltigen Bleies, ergiebt sich der Ge-
halt an Blei.
Das zweite Verfahren , nach welchem mittelst des Löth-
rohrs der Bleigehalt sowohl in reinem Bleiglanz , als auch in
aufbereiteten Bleierzen, welche mit andern Schwefel- und
Arsenmetallen gemengt sind, und in Erzen und Hüttenprodukten,
welche das Blei oxydirt enthalten, bestimmt werden kann, ist
einfacher und wird in folgender Weise ausgeführt. 100 Milligr.
Erz etc. bringt man in ein Thontlegelchen, legt dazu, je nach-
dem in der Substanz wenig oder viel Schwefel, 30 — 50
Milligr. metallisches Eis^ in Drahtform, schüttet darauf 300
Milligr. des S. 19 angegebenen Fluss- und Reduktionsmittels,
und überdeckt das Ganze mit 3 Löffelchen (circa 600 Milligr.)
abgeknistertem Kochsalz. Die Schmelzung der Probe erfolgt
ganz so , wie S. 19 bei der Probe auf Wismuth angegeben.
Nach dem Erkalten und Zerschlagen des Tiegels findet sich
am Boden desselben ein Bleikorn und an dessen Seite das
zugesetzte Eisenstückchen , welches durch einige Hammer-
schläge leicht getrennt werden kann. Der Kupfergehalt eines
solchen aus Schwefelmetallen bestehenden Erzes, geht, wenn
derselbe nicht sehr bedeutend ist, völlig als Schwefelkupfer
in die Schlacke. Bleiarmen Erzen und Schlacken setzt man
zur vollständigeren Vereinigung des Bleies eine genau ausge-
wogene Menge Silber (50 — 80 Milligr.) zu. Ist das Blei in
den zu untersuchenden Substanzen Im oxydirten Zustande vor-
handen , so setzt man noch 25 — 30 Milligr. Stärkemehl zu
und mengt das Fluss- und Reduktionsmittel mit der Substanz.
Hat dieselbe einen merklichen Kupfergehalt, so muss sie in
demselben Tiegelchen vor der Beschickung mit Schwefel ge-
mengt und erhitzt werden, um das Kupfer in Schwefelkupfer zu
verwandeln und auf diese Weise in die Schlacke überzuführen.
Blei. 53
Gewinnungsmethoden des Bleies.
Das Verschmelzen der Bleierze erfolgt in Flammöfen,
Schachtöfen und Heer dö fen. Die Anwendung der Flaram-
und Heerdöfen beschränkt sich fast nur auf die Verarbeitung
des entweder an und für sich reinen oder möglichst rein auf-
bereiteten Bleiglanzes, während diejenigen Bleierze, welche
das Blei im oxydirten Zustande enthalten, oder in welchen
der Bleiglanz mit andern Erzen gemengt sich befindet, durch-
gängig über Schachtöfen verschmolzen werden. An einigen
Orten werden auch Schachtöfen zum Verschmelzen des reinen
ßleiglanzes angewendet.
1) Verschmelzen der Bleierze in Flammöfen. Das
Wesentliche dieses Processes besteht darin, den Blei-
glanz durch Röstung zum Theil in schwefelsaures Bleioxyd
und Bleioxyd umzuändern, und diese entstandenen Verbindun-
gen bei erhöhter Temperatur auf den noch unzersetzt geblie-
benen Theil des Bleiglanzes einwirken zu lassen. Bleierze,
welche mit Gangarten oder anderen Erzen sehr verunreinigt
sind, eignen sich zum Verschmelzen in Flammöfen wenig, weil
diese Beimengungen der Einwirkung des Bleioxydes und
schwefelsauren Bleioxydes auf den unzersetzten Bleiglanz hin-
derlich sind, indem sie die unmittelbare Berührung entweder er-
schweren, oder wohl gar diese Einwirkung durch Bildung
chemischer Verbindungen unmöglich machen. Besonders nach-
theilig wirkt die Kieselerde , weil sie die Verschlackung des
entstandenen Bleioxydes in sehr hohem Grade befördert. Da
aber selbst die reinsten Bleierze nicht ganz vollständig von
fremdartigen Beimengungen befreit werden können, so ent-
stehen bei der Verarbeitung der Bleierze im Flammofen durch
diese verbundene Rost- und Schmelzarbeit jederzeit bleihal-
tige Rückstände, welche einer besondern Schmelzarbeit in
Schachtöfen (seltener Flammöfen) unterworfen werden müssen.
Man kann drei verschiedene Methoden unterscheiden,
welche bei der Verschmelzung des Bleiglanzes in Flamm-
öfen in Anwendung kommen, die kärnthner, englische
und französische Methode. Während man sich bei der erstem
der Flammöfen mit gegen den Horizont geneigtem Heerde
bedient, auf welchem das Blei fortwährend aus dem Ofen
54 Specieller Theil der Hüttenkunde,
fliesst, sind bei den letztgenannten beiden Verfahrungsarten
Flammöfen mit vertieftem Heerde in Anwendung, aus wel-
chem das angesammelte Blei von Zeit zu Zeit durch eine
Stichöffnung abgelassen wird.
Kärnthner Verfahren. Wird Bleiglanz bei niedriger
und nur nach und nach gesteigerter Temperatur geröstet, bis
auf 1 Atom schwefelsaures Bleioxyd, welches sich neben etwas
Bleioxyd bildet, noch 1 Atom unzersetzter Bleiglanz vorhan-
den ist, hierauf aber die Temperatur erhöht, so entsteht me-
tallisches Blei , während schweflige Säure fortgeht. Pb -f-
Pb S = 2 Pb -{- 2 S. Auf dieselbe Weise wird gleichzeitig
entstandenes Unterschwefelblei zersetzt. Pb -\- Pb S = 3 Pb -|~
3 S. Im Verlauf dieses Processes findet nun aber auch eine
stete Zersetzung des noch vorhandenen rohen Bleiglanzes statt,
bis sich endlich auf 1 Atom Schwefelblei 3 Atome schwefel-
saures Bleioxyd gebildet haben, -worauf nicht mehr Blei, son-
dern Bleioxyd entsteht. Pb + 3 Pb S = 4 Pb + 4 S. Wer-
den jetzt glühende Kohlen unter die Masse gemengt und die-
selbe bearbeitet, so tritt eine Eeduktion des Bleioxydes zu
metallischem Blei ein. Der eben mitgetheilte Vorgang findet
bei dem Verfahren statt, welches auf den Bleihütten in Kärn-
then, z. B. in Bleiberg, Raibl, Kreuth, in Anwendung steht.
In B leib er g*) kommen Kern- und Schlammschlieche zur
Verarbeitung, jene enthalten 72 bis 75 Proc. Blei, diese 67
bis 73. Wahrend für die Kernschlieche in neuerer Zeit die
sogenannten nordamerikanischen Bleiöfen eingeführt worden
sind, werden die Schlammschlieche noch in Kärnthner Oefen zu
Gute gemacht, von denen man einfache und doppelte hat.
Der Heerd eines einfachen derartigen Ofens ist 3,42 Meter
tief und 1,42 Meter breit, von rechtwinklicher Form und zieht
sich nur in der Nähe der Arbeitsseite bis zur Arbeits Öffnung,
welche eine Breite von 0,32 Meter hat, zusammen. Der Heerd
hat nach dieser Oeffnung zu auf seine ganze Tiefe 0,63 Meter
Fall. Der Feuerungsraum befindet sich an einer der langen
*) Memoire sur le gisement, l'exploitation etc. etc. des minerais de plomb
de Bleiberg. Ann. des mines, Ser. IV. Tom. VIII. p. 239. Uebers. im
Bergwerksf. Bd. XI. S. 161.
Blei. 55
Seiten. Die Schmelzsolile besteht aus zerkleinten und fest-
geschmolzenen Bruchstücken früherer Sohlen. Die Arbeits-
öffnung dient zugleich zum Ablassen des Bleies, zum Ein-
setzen des Schlichs und Herausziehen der Rückstände.
Eine Schmelzpost für einen einfachen Ofen besteht aus
207 Kilogr. Erz. Nachdem man dieselbe in den dunkelroth-
glühenden Ofen gebracht und gleichmässig auf dem Heerde
ausgebreitet hat, lässt man sie bei dieser Temperatur unter
öfterem Wenden und Umrühren 3 Stunden lang rösten. Man
feuert hierauf stärker und beginnt die circa 4 Stunden dauernde
Periode des Bleirührens, während welcher unter stetem
Umrühren, ununterbrochen Blei aus dem Erze fliesst und durch
die Arbeitsöffnung in warm gehaltene Formen rinnt. Scheidet
sich endlich kein Blei mehr aus , so mengt man Kohlenklein
unter die Post und zieht sie vorläufig aus dem Ofen, um eine
neue einzubringen, welche in derselben Weise, wie die vorher-
gehende, 7 Stunden lang behandelt wird. Nach dieser Zeit
bringt man die reichen Schlacken von der ersten Post wieder
in den Ofen zu denen der zweiten zurück und steigert eine
Stunde lang die Temperatur, wobei noch etwas Blei erfolgt.
Das Rösten und Bleirühren beider Posten dauert 15 Stunden
und gewinnt man dabei 140 — 150 Kilogr. Blei. Es beginnt
nun die 7 — 8 Stunden währende Periode des Bleipressens
für beide Posten zugleich, während welcher bei erhöhter Tem-
peratur und unter fortwährendem Wenden und Rühren der mit
Kohle gemengten Massen noch 130 — 140 Kilogr. Blei erhalten
werden, so dass also die ganze Operation mit beiden Posten
23 Stunden gedauert hat. Man zieht jetzt die Schlacken aus dem
Ofen und setzt das in den Formen erhaltene Blei noch ein-
mal auf den Heerd, um es durch Aussaigern von den darin
befindlichen Unreinigkeiten zu befreien.
Aus einer doppelten Schmelzpost von 414 Kilogr. Schliech
erhält man bei einem Aufgange von % Klafter Holz, 56
Kilogr. oder 13,5 Proc. Schlacken mit 8 — 9 Proc. Blei,
welche aufbereitet und über niedrigen Schachtöfen zu Gute
gemacht werden. In einem Ofen verschmilzt man jährlich
1490 metr. Centner (ä 100 Kilogr.) Schliech und producirt
circa 990 metr. Centner Blei.
In neuerer Zeit hat man Flammöfen mit doppelter Sohle
56" Specieller Theil der Hüttenkunde.
angewendet. Ueber dem unteren Heerde befindet sich näm-
lich ein zweiter oberer im Kreuz , welcher durch die vom
untern Heerde abziehende Flamme geheizt wird. Im untern
Ofen wird das Bleirühren und Pressen, im obern das Eösten
vorgenommen. In letztern werden 420 Kilogr. Schliech ein-
getragen und 11 Stunden lang bei einer 800^ C. nicht über-
steigenden Temperatur geröstet. Man gewinnt dabei circa 75
Kilogr. Blei. Das Röstgut wird alsdann herausgezogen und
auf den Heerd des untern Ofens gebracht, M'ährend sofort eine
neue Röstpost auf den obern Heerd gelangt. Die Operation
im untern Ofen dauert etwas mehr als 11 Stunden. Im Gan-
zen erhält man aus 420 Kilogr. Schliech durchschnittlich 276,08
Kilogr. oder 65,73 Proc. Blei, welches wie bei den Flamm-
öfen mit einfachem Heerde gereinigt wird. Der Verbrauch
an Brennmaterialien ist um Vg und der Verlust an Blei um
2 Proc. geringer als bei den einfachen Oefen, ebenso sind die
Kosten ohne Berücksichtigung des höhern Metallausbringens
um 15 Proc. niedriger.
Man erzeugt übrigens in einem Jahre mit einem Doppel-
ofen aus 3074 nietr. Centnern Schliech 2020 metr. Ctr. Blei.
Englisches Verfahren. Hat sich im Bleiglanz nach
kurzer Röstzeit im Verhältniss zum unzersetzten Schwefelblei
weniger schwefelsaures Bleioxyd gebildet, und wird hierauf
das Röstgut einer höheren Temperatur ausgesetzt, so entsteht
ausser metallischem Blei hauptsächlich Unterschwefelblei.
2 Pb +Pb S = Pb + Pb -+- 2 S. Das Unterschwefelblei giebt
dann bei einer etwas niedrigeren Temperatur einen Theil
seines Bleigehaltes ab und lässt Schwefelblei zurück, welches
wiederum durch vorhandenes schwefelsaures Bleioxyd zerlegt
wird. Dieser Vorgang findet bei demjenigen Schmelzprocess
statt, welcher in England zur Darstellung des Bleies aus Blei-
glanz üblich* ist. Die dortigen Bleierze halten mindestens
70 Proc. Blei und als Gangarten hauptsächlich Kalkspath,
Flussspath und Schwerspath. Die Flammöfen haben im All-
gemeinen die aus Fig. 8 a und b zu ersehende Construction.
Auf jeder Seite des Ofens befinden sich 3 Arbeitsthüren Ä.
Unter der mittleren Oeffnung der einen Seite (Abstichseite)
befindet sich die Ab stich Öffnung, gegen welche sich der Heerd
von allen Selten etwas neigt. Vor ilir liegt der Stichheerd s.
Die Erze gelangen durch eine Oeffnung im Gewölbe des
Ofens, über welcher ein Aufgebetrichter angebracht ist , auf
den Heerd.
In Wales und Yorkshire beträgt der jedesmalige Einsatz
20 engl. Centner Erz, welche gleichmässig über den ganzen
Heerd ausgebreitet werden. Unter öfterem Wenden und
Rühren des Erzes bei Rösthitze und Zurückgabe der vom
vorigen Abstich herrührenden steinartigen Schlacke, durch
deren Einwirkung auf den röstenden Bleiglanz sich schon fort-
während Blei ausscheidet, wird endlich nach 2 Stunden stär-
kere Hitze gegeben und nachdem dies kurze Zeit geschehen,
der Ofen durch Oeffnen der Arbeitsthüren wieder etwas ab-
gekühlt. Das Blei rinnt jetzt von allen Seiten in den Sumpf,
um aber das Hinabgleiten des erweichten Unterschwefelbleies
58 ^ Specieller Theil der Hüttenkunde.
ZU verhindern, bringt man die Selimelzmasse durch Eintragen
einiger Schaufeln Kalkpulver in einen teigartigen Zustand und
wendet und rührt dieselbe fleissig durch. Man fährt nun mit
diesem abwechselnden Erhöhen der Temperatur, Eintragen
von Kalk etc. mehrmals fort, bis man endlich nach etwa 5
Stunden vom Eintragen des Erzes an gerechnet, das Blei aus
dem Sumpf absticht und zu einem neuen Einsatz schreitet.
Man rechnet auf 100 Pfd. Bleischliech einen Verbrauch von
60 Pfd. Steinkohlen. Man erhält ferner 18 — 20 Pro c. Rück-
stände von dem verarbeiteten Erze, welche 24 — 25 Proc.
Blei als Bleivitriol und Schwefelblei enthalten. Der Bleige-
halt der Rückstände wird durch Verschmelzung derselben in
niedrigen Schachtöfen zum grossen Theil gewonnen. Das
Ausbringen überhaupt ist 67 — 67,5 Proc. Blei excl. und
70^4 — 7iy4 incl. des aus den Rückständen erfolgten Metalls.
In Cumberland undDerbyshire schmilzt man bei nach
und nach verstärkter Rösthitze, schliesslich unter Zusatz von
Flussspath , die Masse vollständig in den Sumpf, lässt die
oberste bleiärmere Schlacke durch eine besondere Oeffnung
im Ofen ab und wirft hierauf eine Quantität zerkleinte Kokes
auf die noch im Ofen zurückgebliebene reiche Schlacke, um
sie zum Erstarren zu bringen. Nach erfolgtem Abstich wird
die im Ofen zurückgebliebene reiche Schlacke durch die
mittlere Thüröffnung entfernt. Die auf dem abgestochenen
Blei ausgeschiedene steinartige Schlacke, welche hauptsächlich
aus ünterschwefelblei besteht, wird mittelst einer durchlöcher-
ten Schaufel abgehoben, damit das anhängende Blei ausfliessen
kann, und in den Ofen zurückgegeben, wo sich bei niederer
Temperatur aus dem Unterschwefelblei noch ein grosser Theil
Blei absondert. Die hierbei erhaltenen Rückstände endlich
werden mit den reichen Schlacken in niedrigen Schachtöfen
zu Gute gemacht.
Auf den Bleihütten in Cornwall trennt man den Röst-
und Schmelzprocess, indem man die Bleierze in einem beson-
deren Flammofen (unvollständig) abröstet und dann in einem
besonderen Flammofen schmilzt. Letzterer weicht in seiner
Construction von denen nicht ab , die man in Wales und
Yorkshire anwendet, auch ist das Verfahren bei der Arbeit
ganz damit übereinstimmend.
Blei. 59
Französisches Verfahren. Hat sich bei allmahliger
Röstung von Bleiglanz im Verhältniss zum unzersetzten Schwe-
felblei eine grössere Menge von schwefelsaurem Bleioxyd ge-
bildet, so entstehen bei gesteigerter Temperatur Bleioxyd
und schweflige Säure. Pb + 3 Pb S = 4 Pb + 4 S. Das
Bleioxyd reducirt sich nach dem Behandeln mit Kohle zu
metallischem Blei. 4 Pb + 4 C = 4 Pb + 4 C. Ist noch
schwefelsaures Bleioxyd vorhanden, so wird dieses ebenfalls
von der Kohle zerlegt*). Beim dunkeln Glühen mit über-
schüssiger Kohle nämlich entwickelt sich blos Kohlensäure,
keine schweflige Säure, und es bleibt Schwefelblei, bei glei-
chen Atomen (152 Th. : 6 Th.) entwickelt sich bei niedriger
Hitze Kohlensäure, während nur die Hälfte des Salzes zu
Schwefelblei reducirt wird. 2PbS + 2C = PbS + Pb+2C.
Bei hierauf gesteigerter Glühhitze zersetzt sich das Schwefel-
blei mit dem schwefelsauren Bleioxyd in schweflige Säure
und Blei (Kärnthner Process). Bei 2 Atomen schwefelsauren
Bleioxydes auf 1 Atom Kohle (304 Th. : 6 Th.) wird zuerst
bei gelindem Glühen V2 Atom Schwefelblei erzeugt; 4 Pb S +
2 C = 3 Pb S + Pb S + 2 C, dieses zersetzt sich dann bei
stärkerem Glühen mit dem ly^ Atom schwefelsaurem Blei-
oxyd in schwefligsaures Gas und Bleioxyd. 3 Pb S + Pb =
4 Pb -|- 4 S. Diese Vorgänge finden bei dem französischen Verfah-
ren der Zugutemachung des Bleiglanzes in Flammöfen statt. Es
lassen sich allerdings auf diese Weise unreinere Bleierze ver-
schmelzen, als nach dem englischen Verfahren, da die niedri-
gere Temperatur bei der Röstung nicht so leicht eine Ver-
schlackung herbeiführt, indess darf der Quarzgehalt nicht
über 5 Proc. steigen, indem dann doch der erwähnte, die
Röstung störende Nachtheil eintritt. Schwefelkies und Zink-
blende sind weniger nachtheilig. Die Produktion in einer ge-
wissen Zeit ist wegen der länger dauernden Röstung geringer
als bei dem englischen Verfahren.
Zu Poullaouen in der Bretagne, wo das in Rede
stehende Verfahren bei der Verschmelzung von silberhal-
Ann. Chim. Phys. 63. 454; auch Erdm., J. f. pr. Chem. XL 68.
60
Specieller Theil der Hüttenkunde.
tigern Bleiglanz in Anwendung ist*), enthalten die verarbei-
teten Schlieche im Durchschnitt gegen 65 Proc. Blei und als
fremdartige Bestandtheile Schwefelkies, Zinkblende und Quarz.
Der Flammofen Fig. 9 a und b hat an seiner vordem
Fig. 9 a.
Fig. 9 b.
Seite drei Arbeitsthüren Z, unter der mittelsten befindet
sich die Stichöffnung nebst dem davor liegenden Stichheerde s.
Der Schmelzheerd a besteht aus festgeschlagenem Thon, g der
Fuchs , h die mit einem Register versehene geschleifte Esse.
Jeder Schmelzposten besteht aus 1300 Kilogr. Erz und ist in
16 Stunden verarbeitet. Hat indess der Ofen eine neue
Schmelzsohle erhalten, so beginnt man zuerst mit der Ver-
arbeitung eines Postens von 500 Kilogr. und steigt mit jeder
neuen Post um 100 Kilogr. Mit der 13. bis 15. Post wird
das Ausbringen an Werkblei regelmässig und der Ofen kommt
**) Berg- u. Hüttenm. Zeit. 1854, S. 177. Desgleichen Jahrg. 1859.
S. 341.
Blei. 61
in gehörigen Gang. l^^. Stunde nach dem Eintragen des
Erzes hat sich auf demselben eine IV2 bis 2 Zoll starke
Kruste, hauptsächlich aus schwefelsaurem Bleioxyd bestehend,
gebildet, wodurch der Beginn der Röstung angezeigt wird.
Diese Krustenbildung lässt man hierauf beinahe 4 Stunden
lang bei massigem Feuer währen. Der Arbeiter zerschlägt
stets die entstandene Kruste , mengt sie mit dem darunter
liegenden Erze und translocirt dasselbe fortwährend, bis end-
lich nach dieser Zeit das Röstgut zusammenzubacken beginnt
und einzelne Werkbleitropfen, durch Einwirkung des Schwe-
felbleies auf den Bleivitriol , zum Vorschein kommen. Man
beginnt jetzt zur Reduktion des im Röstgute durch Einwirkung
des Bleivitriols auf den unzersetzten Bleiglanz gebildeten
Bleioxydes , Holzknüppel unter das Röstgut zu mengen, darf
jedoch die Temperatur nur so hoch sich steigern lassen, dass
die Masse eine gewisse Consistenz behält und nicht zu flüssig
wird. Nach 4 — 5 Stunden, vom Anfang der Wcrkbleibildung
an, ist der Sumpf im Heerde hinlänglich mit Werkblei ge-
füllt, worauf letzteres in den vor dem Ofen liegenden Stich-
heerd, welcher aus einem Granitblock geformt ist, abgestochen
wird. An der Oberfläche des abgestochenen Werkbleies be-
findet sich stets eine hauptsächlich aus Unterschwefelblei be-
stehende Masse, welche abgehoben wird und wieder in den
Ofen zurückkommt. Das Werkblei reinigt man vollends durch
Umrühren mit Reissig. Der im Ofen gebliebene Rückstand
wird hierauf noch circa 3 Stunden in der erwähnten Weise
bei gesteigerter Temperatur bearbeitet, dann aber das Werk-
blei wiederum abgestochen und der Heerd von den darauf
gebliebenen Schlacken gereinigt.
Das Resultat des Processes gestaltet sich nach einem
grösseren Durchschnitt folgendermaassen. Aus 1300 Kilogr,
Erz mit 845 Kilogr. Blei werden gewonnen: 670 Kilogr. Werk-
blei, 350 Kilogr. Schlacken mit 34 Proc. Blei und 8 Kilogr.
Rauch mit 40 Proc. Blei, woraus sich ein Bleiverlust von 4 Proc.
ergiebt. Der Aufgang an Brennmaterial hierbei beträgt 5 Cub.-
Meter Knüppelholz und 300 Kilogr. Steinkohlen. Die Schlacken
werden bei der Verschmelzung silberreicher oxydischer Erze,
welche auf den dortigen Gruben mit gewonnen werden , in
62 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Halbhohöfen zugeschlagen , wobei ein Zusatz von metal*
lischem Eisen gegeben wird.
Am Oberharz hat man versucht, den Bleiglanz der da-
sigen Gruben nach der eben beschriebenen französischen Me-
thode in Flammöfen zu verschmelzen, allein ohne günstigen
Erfolg. Hauptsächlich war es der Quarzgehalt der Schlieche,
der den richtigen Verlauf des Processes hinderte und schon
bei gelinder Röstung eine Verschlackung herbeiführte*).
Französische Niederschlagsarbeit. Bei diesem
wenig angewendeten Verfahren wird zur Zersetzung des Blei-
glanzes ein Zuschlag von Eisen gegeben. Man erhält Blei
und Stein, welcher hauptsächlich aus Schwefeleisen mit sehr
wenig Blei (1 bis lYa Proc.) besteht. Am anwendbarsten,
wenn die Kosten für den Eisenzuschlag nicht zu bedeutend
sind, bleibt das Verfahren für solche Erze, die wegen ihrer
stärkeren Verunreinigung mit Gangarten und fremden Schwe-
felmetallen, wie Schwefelkies und Zinkblende, durch die
zuletzt mitgetheilte Methode der Zugutemachung inFlamm-
öfen, nicht ohne grossen Bleiverlust verarbeitet werden
können.
2) Verschmelzen der Bleierze in Schachtöfen. Die Zu-
gutemachung solcher Bleierze, welche sich wegen fremdar-
tiger Beimengungen nicht mit Vortheil über Flammöfen ver-
arbeiten lassen, geschieht in Schachtöfen, und zwar verschmilzt
man hierbei die Erze entweder in rohem oder geröstetem
Zustande. Bei der Arbeit mit rohen Erzen, der sogenannten
Nie ders chlagsarb eit, bewirkt man die Zersetzung des Schwe-
felbleies durch metallisches Eisen oder eiseureiche Substanzen.
Die Arbeit mit gerösteten Erzen besteht in einer Ver-
schmelzung dieser Erze entweder für sich oder ebenfalls unter
Anwendung von Niederschlagsmitteln.
A) Nieders chlagsarb eit. Am geeignetesten für diesen
Process sind reichere Bleierze, welche mehr Gangarten und
weniger fremde Schwefelmetalle enthalten, indem diese letztern
ebenfalls eine mehr oder weniger vollständige Zersetzung durch
Eisen erleiden, und daher sowohl eine unnöthige Menge Eisen
Kerl, Oberharzer Hüttenprocess. 1852. p. 103. Desgl. in Berg- und
hüttenm. Z. 1854 p. 217.
Blei. 63
in Anspruch nehmen, als auch Veranlassung zur Verunreinigung
des Bleies durch die abgeschiedenen Metalle geben. Die Ar-
beit wird durch Anwendung des metallischen Eisens kostbar
und lässt sich nur in den Gegenden mit Vortheil anwenden,
wo das Eisen verhältnissmässig billig zu beschaffen ist; man
hat daher diesen theuren Zuschlag durch eisenoxydreiche Sub-
stanzen , z. B. Eisenstein, gerösteten Roh- und Bleistein zu
ersetzen gesucht, welche ebenfalls, obwohl weniger energisch,
das Schwefelblei zerlegen.
Die Oefen, deren man sich bei der Niederschlagsarbeit
bedient, sind meist Halbhohöfen. Lassen sich auch Erze von
gröberem Korn über niedrigeren Schachtöfen bequem mit
Eisen verschmelzen, so liegt doch der reine Bleiglanzschliech
so dicht im Ofen, dass bei einer nur geringen Höhe desselben
*eine vollkommene Einwirkung des Eisens kaum zu erreichen
sein würde. Ebenso erfordern stark mit Gangarten verun-
reinigte Bleierze höhere Oefen, damit eine vollständige, dem
Processe entsprechende Verschlackung dieser Beimengungen
erfolgen kann. Wo man anstatt des metallischen Eisens, eisen-
oxydreiche Substanzen anwendet, sind ebenfalls zur Reduktion
derselben hohe Schächte nothweudig. Nach der Art des Zu-
machens sind die gebräuchlichen Oefen entweder Sumpföfen
oder Spuröfen.
Die Produkte der Niederschlagsarbeit sind in der Haupt-
sache Blei, Bleistein und Schlacken. Das Blei ist fast
stets silberhaltig und heisst dann Werkblei. Der Silberge-
halt wird entweder durch sofortiges Abtreiben des Werkbleies
gewonnen, oder bei sehr niedrigen Gehalten unterwirft man
es vorher dem Pattin son'schen Silberconcentrationsprocess.
Der Bleistein kann einen grösseren oder geringeren Bleigehalt
haben. Derselbe sollte zwar, wenn man das nach der stöchio-
metrischen Berechnung zu seiner Zersetzung erforderliche
Eisenquantum giebt, nur Schwefeleisen enthalten, allein dieses
hält stets Schwefelblei zurück. Ausserdem befinden sich da,
wo die Erze noch andere Schwefelmetalle enthalten, wie z. B.
• • it»
€^u, Ag, Sb, auch diese zum Theil im Stein. Der Rückhalt
an Schwefelblei scheint nach Karsten's Beobachtungen mit
der im Ofenschacht vorhandenen Temperatur in Verbindung
64 Specieller Theil der Hüttenkunde.
ZU stehen und ist bei niedriger Temperatur grösser als bei
höherer, weil sich Schwefeleisen mit Schwefelblei bei geringerer
Temperatur verbindet, als die Abscheidung des Bleies durch
Eisen aus dem Bleiglanz erfolgt. Man erhält deshalb bei An-
wendung von Kokes einen ble.iärmeren Stein als bei Holz-
kohlen und ebenso erzeugen sich in hohen und engen Oefen,
in welchen eine höhere Temperatur herrscht, bleiärmere Steine
als in niedrigeren Oefen. Die Bildung eines bleireichen
Steins ist indess in manchen Fällen von Vortheil und zwar
da, wo das Bleierz zugleich verhältnissmässig silberreich ist.
Das Schwefelsilber geht nämlich wegen seiner grossen Ver-
wandtschaft zum Schwefeleisen immer theilweise mit in den
Stein, und es müsste bei der spätem Verarbeitung des letz-
tern, zur Gewinnung des darin enthaltenen Silbers, noch mehr
Blei zugesetzt werden, wenn der Stein nicht von demselben
enthielte. Der Bleistein wird deshalb zu wiederholten Malen
geröstet und mit einem Zuschlag von Eisen und hochsilicirten
Schlacken verschmolzen (verändert). Enthielten die Bleierze
Kupfer, so concentrirt sich durch diese wiederholten Schmelzun-
gen der Kupfergehalt endlich so im Stein, dass er als Kupfer-
stein auf dieses Metall weiter verarbeitet werden kann.
Die Schlacke, welche man bei der Niederschlagsarbeit
erzeugt, nähert sich in ihrer Zusaminensetzung einem Bisilicat,
da bei Erzeugung einer derartigen Verbindung der Schmelz-
gang erfahrungsmässig am besten geht. Eine hauptsächliche
Anwendung finden diese Schlacken bei der Verarbeitung des
gerösteten Bleisteins, wo sie zur Aufnahme des durch die
Köstung entstandenen oxydirten Eisens zugeschlagen werden.
Enthalten die durch die Niederschlagsarbeit verschmol-
zenen Erze Arsen- oder Antimonverbindungen, so bilden sich
wohl auch speiseartige Produkte.
a) Oberharzer Niederschlagsarbeit*). Auf den
Silberhütten zu Clausthal, Altenau, Lautenthal und An-
dreasberg wird hauptsächlich silberhaltiger Bleiglanzschliech
mit 40 — 70 Pfd. Blei und IV4— 11 Loth Silber im Centner**)
*) Kerl, Oberliarzer Hüttenprocess. 1852. Kerl, Handb. der metall.
Hüttenk. Bd. II.
**) 1 haunöv. (alter) Centner = 100 Pfd. ä 32 Loth a 4 Quant = 46,771 1
Kilogr. Sämmtliche Gewichtszahlen beziehen sich, wo diess nicht ausdrück-
lich bemerkt worden, noch auf das alte Gewicht.
Blei. 65
verschmolzen. Die Schlieche enthalten an fremdartigen Bei-
mengungen hauptsächlich Schwefelkies, Zinkblende, Kupfer-
kies, Kalkspath, Quarz, Schwerspath, Thonschiefer etc. Der
Schmelzprocess zu Clausthaler und Altenauer Hütte ist nicht
wesentlich verschieden, der bedeutende Zinkblendegehalt der
Lautenthaler Erze bedingt einige Abweichungen, ebenso ist
der Process zu Andreasberg wegen Verhüttung von eigent-
lichen Silbererzen verschieden.
Beim Gattiren der Schlieche sucht man die strengflüssigen,
kieselerdehaltigen Erze auf die leichtflüssigen eisenspäthigen
möglichst zu vertheilen, und zwar beträgt der durchschnitt-
liche Metallgehalt des Gemenges zu Clausthal und Altenau
54 bis 56 Pfund Blei und 3 bis 3V2 Loth Silber, zu Lauten-
thal 62 bis 64 Pfund Blei und 3 bis 3^/4 Loth Silber im
Centner. Die gattirten Schlieche beschickt man in Quantitäten
von 1 Rost (= 38 Ctr. Trockengewicht) mit Roheisen in Ge-
stalt von Granulir-, Wasch- und Brucheisen, Stein- und Schliech-
schlacken , sowie bleiischen Produkten vom Abtreiben des
Werkbleies.
Die Steinschlacken enthalten 5 — 7 Pfd. Blei und 0,05
bis 0,1 Lth. Silber im Centner, und sind wegen ihrer basischen
Natur, vermöge welcher sie die in den Schliechen enthaltene
Kieselerde aufzunehmen und dadurch das Blei vor Verschlackung
zu schützen vermögen , ein sehr geeigneter Zuschlag. Die
Schliechschlacken benutzt man wiederum , um als kiesel-
erdreiche strengflüssige Verbindungen die Wirkung der basi-
schen Steinschlacken aufzuheben und dadurch den Schmelz-
gang etwas saigerer zu machen. Die bleiischen Produkte von
der Abtreibearbeit (Abstrich, Glätte und Heerd) mit 6Q bis
90 Pfd. Blei und 0,062 bis 2,25 Lth. Silber im Centner werden
sowohl zur Gewinnung ihres Bleigehaltes, als auch zur bessern
Ausziehung des Silbers aus den Erzen der Beschickung zu-
getheilt. In welcher Weise die Beschickungen bei den ver-
schiedenen Hütten zusammengesetzt sind, ergiebt sich aus der
beistehenden, Kerl's Handbuch der met, Hüttenk. Bd. IL
S. 54, entnommenen Tabelle.
Plattner, Hüttenkunde.
66
Specieller Theil der Hüttenkunde.
fi
B
Schliech
Glätte und Heerd
Abstrich
Steinschlacken
Schliechschlacken
Granulireisen
8
8
Vi <X> t<} )->■ Ol Cn
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Blei.
67
Die Schmelzung erfolgt in ein- und zweiförmigeu Hoh-
öfeu, welche nach Art der Sumpföfen zugemacht sind und
deren Construction sich aus Fig. 10. a (Vorderansicht) und b
(Vertikaldurchschnitt) ersehen lasst. Das Rauchgemäuer dieser
Fig. 10 a. Fig. 10 b.
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wie sämmtlicher Oberharzer Schmelzöfen ist von Grauwacke
aufgeführt, das Gestell bis auf 5 bis 6 Fuss Höhe aus Sand-
stein, der Kernschacht*) sowie die Flugstaubkammern aus
Barnsteinen, s der Sohlstein, über denselben befindet sich eine
Lehmsohle und darüber eine Gestübbesohle (% Kohlenklein
und Ys Thonschiefermehl) g, v Vorheerd, n Stich, o
*) Auf Lautenthaler Hütte sind vor mehreren Jahren mit günstigem Er-
folge Versuche ausgeführt worden, den Kernschacht der Schmelzöfen mit
Steinen aus Schlacken von der Schliecharbeit hergestellt, auszumauern. S.
Berg- und hüttenm. Zeit. 1855. Nr. 23.
5*
ßg Specieller Theil der Hüttenkunde.
Stichheerd, r Räumloch zum Herabholen des hängen geblie-
benen Satzes mittelst der sogenannten Räumnadel, gewöhnlich
mit einem Barnstein verschlossen^ p Rauchmantel, ^ Aufgebe-
öffnung. Damit sich der vor dem Ofen befindliche Arbeiter
stets von dem Zustande der (dunkel zu haltenden) Gicht un-
terrichten kann , befindet sich wenige Fuss über derselben
eine Oeffnung c, das Flammenloch, welches stets dunkel sein
muss. t Flugstubkammern, deren Anordnung sich aus der Vor-
deransicht des Ofens ergiebt, e Esse. Der Schacht hat in
seinem untersten Theile bis zur Höhe der Form einen trape-
zoidalen Querschnitt, von hier an sind dagegen die Vorwand
und die beiden Seitenwände abgerundet. Die Dimensionen
der Oberharzer Schliechöfen weichen im Ganzen wenig von
einander ab. Bei den ein- und zweiförmigen Oefen zu Claus-
thaler Hütte sind dieselben folgende: Die ganze Höhe des Ofens
über dem Heerdbleche beträgt bei beiden Arten von Oefen
18 — 22 Fuss, die Formhöhe über dem Bleche bei den einf.
1 Fuss 4 Zoll, bei den zweif 1 Fuss 6 Zoll. Die Weite
an der Formwand bei jenen 2 Fuss, bei diesen 2 Fuss 6 Zoll.
Die Weite an der Vorwand gleichmässig 1 Fuss 8 Zoll, die
Tiefe des Ofens unten desgl. 3 Fuss 6 Zoll. Die grösste
Weite bis auf 5 Fuss Höhe (s. Fig. 10 a.), bei den einf.
2 Fuss 6 Zoll, bei den zweif 3 Fuss. Die Böschung der
Formwand bis zur Gicht beträgt 1 Fuss 2 Zoll. Die guss-
eiserne Form hat einen geringen Fall fVi bis ^4 Zoll), bei
den zweiförmigen Oefen liegen die Formen 8 Zoll von einander
entfernt. Auf der Lautenthaler Hütte wendete man früher
wegen der blendigen Beschaffenheit der zu verschmelzenden
Schlieche Hohöfen von geringerer Höhe und grösserer Weite
an, um den Zinkdämpfen leichter Gelegenheit zur Entweichung
aus der Gichtöffnung zu geben und zu verhindern, dass bei
der durch die Blende herbeigeführten Strengflüssigkeit der
Beschickung zu Anfang der Schmelzcampagne der Heerd durch
erkaltete, schwer wieder in Fluss zu bringende Massen noch
mehr verengt werde. Nachdem man jedoch in neuerer Zeit
bei der Aufbereitung die Blende sorgfältiger abgeschieden, hat
man die Schliechöfen ebenfalls auf 18 bis 22 Fuss mit günstigem
Erfolge erhöht. Man schmilzt mit 12 — 18 Zoll langer Nase und
die Schmelzcampagnen dauern im Allgemeinen 6 — 8 Wochen.
Blei.
69
Zur Clausthaler und Altenauer Hütte bringt man aus
100 Ctr. Beschickung- durchschn. in 13,8 Stunden mit 31,6
Maass = 20,54 Ctr. Kohlen: 25,29 Ctr. Werkblei und 18,39 Ctr.
Bleistein aus, auf 1 Pfd. Kohlen gehen 4,8 Pfd. Beschickung;
zu Lautenthaler Hütte beträgt das Ausbringen in 10,6 Stunden
mit 22,31 Maass = 14,5 Ctr. Kohlen: 14,81 Ctr. Werkblei
und 17,71 Ctr. Bleistein, auf 1 Pfd. Kohle kommen 6,9 Pfd.
Beschickung; auf Andreasberger Hütte verschmilzt man 100 Ctr.
Beschickung in 26,6 Stunden, wobei auf 1 Pfd. Kohlen 8 Pfd.
Beschickung genommen werden, das Ausbringen von Werk-
blei und Stein ist hier schwankend.
Die beim Schmelzen fallenden Produkte sind
a) Werkblei, mit 3 — 14 Lth. Silber im Ctr. (durchschn.
4 Lth.), 0,5 bis 1 Proc. Kupfer und 3 — 4 Proc. Antimon, Spuren von
Eisen und Schwefel. Es M^rd behuf der Entsilberung abgetrieben.
b) Bleistein. Die Oberharzer Bleisteine sind meist derb,
haben in ihrem Aeussern gewöhnlich Aehnlichkeit mit fein-
speisigem Bleiglanz, zeigen zuweilen eine strahlige Bildung
und unterscheiden sich von dem natürlichen Bleiglanz beson-
ders durch ihre grosse Porosität. Nicht selten sind deutlicher
ausgebildete, ziemlich grosse Krystalle von anscheinend rhom-
boedischer Gestalt mit concaven, sehr rauen Flächen, welche
sich indess bei näherer Untersuchung als Zusaramenhäufungen
kleiner Würfel mit viel Zwischenräumen ergeben, und die
rhomboederartige Gestalt als eine verzerrte Würfelform er-
kennen lassen. Die Oberfläche der Krystalle pflegt häufig
einen dunkelrothbraunen Üeberzug von Eisenoxyd zu haben,
welcher durch Oxydation des Schwefeleisens bei hoher Tem-
peratur an der Luft entstanden ist. Der Bleigehalt des
Steins beträgt 28 — 60 Proc, der Silbergehalt durchschnittlich
2^2 Lth. im Centner. Die Zusammensetzung dieser Bleisteine
ist mehrfach untersucht worden. Folgendes sind die Resul-
tate einiger Analysen: *
S Pb Fe Cu Mn Zn Sb
1) 18,13 61,71 17,91 0,77 0,18 1,30 — 100,00
2) 17,5 63,0 19,0 0,2 — — _ 99J
3) 18,706 63,787 13,721 1,533 — 2,253 — lOoioO
4) 18,92 59,33 19,60 1,10 — 0,17 0,13 99,25
5) 19,33 53,31 21,56 0,23 — 2,24 0,38 97,05
"70 Specieller Theil der Hüttenkunde.
S Pb Fe Cu Mn Zn Sb
6) 17,27 65,78 13,03 1,15 — 0,67 0,18 98,08
7) 16,40 60,69 20,36 0,49 — 0,55 0,36 98,85
8) 15,338 73,346 9,905 0,396 — 0,198 0,397 99,696*)
1) Von Andreasberger Hütte nach Avenarius. 2) Von
Clausthaler Hütte nach Ohme. 3) Von Lautenthaler Hütte
nach Bromeis. 4) Ebendaher nach Bodemann in grossen
Krystallen, nach Demselben = Fe -f~ 2 (Fe, Pb, Gu), nach
Rammeisberg = 6 Fe + ^ Pb. 5) Ebendaher, derber Blei-
stein auf den 4 aufgewachsen war, nach Bodemann = 3 Fe
-f-2 (Fe, Pb, Öu) nach Earamelsberg = 3 Fe -|- 2 Pb. 6)
Ebendaher in grossen Krystallen nach Bodemann = Fe +
(Fe, Pb, Gu) nach Rammelsb erg = 3 Fe + 4 Pb. 7) Eben-
daher nach Brüel; nach Bodemann = Fe -j- 8 (Fe, Pb,
4u), nach Rammelsb erg = 5 Fe -j- 4 Pb. 8) Von Claus-
thaler Hütte nach Brüel; nach Rammelsb erg = Fe -{- 2 Pb.
Bodemann nimmt für die Oberharzer Bleisteine die allge-
meine Formel m (Fe Zn) -\- n (Fe, €u, Pb, Ag) an, in der m
und n ganze Zahlen bezeichnen, während Rammeisberg
dieselben als allgemein nach R zusammengesetzt betrachtet,
c) Schlacke. Die Schliechschlacken haben eine saigere Be-
schaffenheit, sind selten krystallinisch oder krystallisirt und
Bisilikate (Rammeisberg) oder nach Plattner Gemenge von
Singulo-, Bi- und Trisilikaten nach folgender allgemeiner For-
mel: [m (Ca, Mg, Pb) Si H- n Fe3 Si2] + AI Si. Folgendes
sind die Resultate mehrerer Analysen dieser Schlacke:
Sauerstoflfverh.
zwischen
Si 41 Ca Mg Fe Mn Pb Sb Fe Zn Si u. Basen.
1) 48,80 4,62 3,26 1,24 36,00 — 5,30 — _ — 25,35 12,13
2) 53,90 4,40 5,60 1,30 32,00 — 4,20 — — — 28,00 11,71
3) 43,13 4,76 5,77 0,78 37,72 0,30 6,32 — — — 22,41 13,19
4) 45,00 4,62 6,31 0,75 35,83 — 7,80 0,50 — — 23,38 12,55
5) 47,57 3,21 5,26 0,58 32,28 1,35 3,98 0,22 1,71 1,50 24,70 11,01
6) 53,82 3,82 5,37 1,09 25,90 2,74 4,79 — 3,16 — 27,94 10,45
7) 41,00 2,55 6,82 0,62 33,73 1,26 7,25 — 1,58 3,60 21,29 11,66
*) Enthält 0,116 Proc. Silber.
Blei. 71
1) Von Claustlialer Hütte von gutem Gange nach Bode-
mann = 2 (Ca, Mg, Pb) Si +4 Fe^ Si^ + AI Si. 2) Desgl.
= 4 (Ca, Mg, Pb) Si + 4 Fe3 Si^ + AI Si. Beide Schlacken
sind von demselben Handstück, welches eine untere schwärz-
liche (1) und eine obere grünliche Streifung (2) zeigte. 3)
Desgl. von sehr gutem Gange, schwarz mit einem unbedeu-
tenden Strich ins Grünliche, Bruch glasig bis splittrig, in der
Mitte ein Streifen mit krystallinischer Anlage == 3 (Ca, Mg, Pb)
Si -+- 4 Fe^ Si2_|_Al Si. 4) Desgl. nach Rammeisberg
= 4 (Ca, Mg, Pb) Si + 3 Fe^ Si^ -j- AI Si. 5) Desgl. nach
Ulrich = 4 (Ca, Mg, Pb) Si -j- 5 (Fe, Mn)^ S>+ AI Si.
6) Von Altenauer Hütte nach Dems. = 16 R Si + Ä Si. 7)
Von Lautenthaler Silberhütte nach Dems. = 7 (Ca, Mg, Pb)
Si + 4 (Fe, Mn)3 Si^ -|- AI Si + 2 (Fe, Mn)^ Si. Käst
hat eine Schliechschlacke von Andreasberger Hütte von ge-
wöhnlichem Ofengange folgendermassen zusammengesetzt ge-
funden: Si 34,82 AI 9,77 Ca 11,72 Mg 1,21 Fe 24,61 €u 0,33
Pb 12,31 Sb 0,21 K 2,34 Na 0,54 As 0,26. Der Sauersoff-
gehalt der sämmtlichen Basen und der Kieselerde verhält sich
wie 1 : 1, die Schlacke ist demnach ein Singulosilicat.
Der Silbergehalt der Oberharzer Schliechschlacken be-
trägt 0,04 bis 0,15 Lth. im Centner, sie werden theils beim
Schliech- und Steinschmelzen mit zugeschlagen , theils beim
Unterharzer Hüttenbetriebe ebenfalls als Zuschlag verwendet.
Ein grosser Theil wird auch zu Bausteinen geformt.
Die Ofenbrüche, in der Hauptsache aus Schwefelblei
bestehend und 74 bis 76 Pfd. Blei, sowie .% Lth. Silber im
Centner haltend, werden am Schlüsse jeder Schmelzcampagne mit
Eisen und Schlacken im Schliechofen durchgesetzt. Geschur
und Gekrätz werden aufbereitet, und entweder mit dem Flug-
staub (Hüttenrauch) gemeinschaftlich oder für sich verschmol-
zen unter Zuschlag von Eisen, Bleischlacken, geröstetem Stein
von derselben Arbeit und bleiischen Produkten.
Die weitere Verarbeitung des Bleisteins bildet die zweite
Hauptarbeit. Der Stein wird in faustgrossen Stücken, in
Haufen von 1500 bis 3000 Ctr. in Rösthäusern auf einer
72
Specieller Theil der Hüttenkunde.
Holzunterlage 3 — 4 Wochen lang geröstet und der Kost als-
dann gewandt. Das zweite Feuer dauert 1 — 2 Wochen,
dann folgen nach jedesmaligem vorherigen Wenden noch 6
bis 7 andere Feuer, bis aller Stein gut geröstet ist. Der
gut geröstete Stein hat eine bläulich graue Farbe, ein erdiges
Ansehen, eine poröse drusige Oberfläche mit aufsitzenden
Vitriolen und knospenartigen Auswüchsen. 100 Ctr. Stein er-
fordern zum Abrösten etwa 0,4 Malter = 5,5 Ctr. Fichtenäste-
holz (1 Malter == 80 Hann. Cbkfss.) Der geröstete Stein wird mit
Schliechschlacken, Steinschlacken, bleiischen Produkten, und
auf Clausthaler und Lautenthaler Hüte auch mit Granulireisen
beschickt. 100 Ctr. Beschickung enthalten:
47,07 Ctr. gerösteten Bleistein mit 14,59 Ctr. Blei u. 112,97 Lth. Silber
Heerd - 5,49 - - - 10,75 -
Abstrich - 0,51 - - - 0,06 -
Schlacke - 3,02 - - - 3,88 -
Eisen
7,85 -
0,62 -
43,15 -
1,31 -
127,66
100,00 Ctr. Beschickung mit 23,61 Ctr. Blei u. 0,039 Ctr. Silber.
Diese Beschickung wird in nach Art der Schliechöfen
zu gemachten Krummöfen von der aus Fig. 11 a (Vorderansicht)
und b (Vertikaldurchschnitt) zu ersehenden Construction ver-
schmolzen, h Sohlstein von Sandstein, c Lehmsohle, d Ge-
stübbesohle, v Vorheerd, s Stichheerd, h Rast, i Oeflfnung zum
Eintragen des Satzes, m Kanäle zum Abziehen der Feuch-
Fig. 11 a. Fig. 11 b.
Blei. 73
tigkeit. An die Gicht des Ofens schliessen sich Flugstaub-
kammern an. Die Vorderseite des Schachtes besteht aus einer
1 Fuss starken, in die Vorwandmauer eingesetzten Barnstein-
schicht. Die Dimensionen dieser Oefen weichen auf den ver-
schiedenen Hütten wenig von einander ab. Die Höhe vom
Bleche ab beträgt 5', die Höhe der Form über dem Bleche
1' 1", die Schachtweite in der Formhöhe an der Vorwand
1' 2" bis 1' 4", an der Formwand 1' 2" bis 1' 8", die obere
Schachtweite gleichmassig 1' 8" bis 2', die Tiefe des Ofens
oben und unten 3' bis 3' 6", die Böschung der Form wand
3" bis 10". 100 Ctr. Beschickung erfordern 27 Balgen Hann,
Gaskokes*) = 11,8 Ctr. oder 26,14 Maass Holzkohlen =
16,99 Ctr. und 12,5 Stunden Zeit. Ausgebracht werden 17 Ctr.
Werkblei und 16 Ctr. Stein. Ersteres kommt zum Abtreiben,
letzterer wird noch zu drei verschiedenen Malen nach vor-
heriger Röstung verschmolzen (durchgestochen), bis beim 4.
Durchstechen ein Kupferstein mit 20 — 35 Pfd. Kupfer
und 2V2 bis 37^ Lth. Silber im Centner fallt, mit dessen Verar-
beitung auf Kupfer und Silber die Bleiarbeiten aufhören.
Von Joy (Nr. 1) ist ein krystallisirter Bleisteiu vom
ersten Steindurchstechen von Clausthaler Hütte, von Brüel
(Nr. 2) ein Stein vom dritten Durchstechen von derselben
Hütte und von Bodemann (Nr. 3) ein Kupferstein vom 4.
Durchstechen, ebendaher, analysirt worden:
Pb Fe Cu Zk
1,56**)
1)
52,27
28,32 1,42
2)
43,07
8,03 30,46
3)
32,06
13,15 34,01
Sb
S Ag
0,31
16,12 —
0,74
17,12 0,12
2,67
15,55 0,07
Nr. 1 deutet auf eine Verbindung von Fe Pb. Nr. 2
entspricht der Formel: Fe -[- 8 (Fe, Gu, Pb).
Die bei den verschiedenen Steindurcbstechen fallenden
Schlacken (Steinschlacken) sind basischer als die Schliech-
schlacken und zuweilen deutlich krystallinisch. In Nach-
stehendem sind einige Analysen derselben mitgetheilt:
*) 1 Balgen Hann. Gask. = 2V2 Hann. Cbkfss. = 43— 45 Pfd. Hann.
'*) inel. Nickel und Kobalt.
74 Specieller Theil der Hüttenkunde.
SauerstofFvei-h.
zwischen
Si Ca AI Pb Fe 4u Mn K Mg Zk Si u. Basen.
1) 32,34 2,07 5,06 10,01 43,90 0,05 1,20 0,05 — — 16,80 13,89
2) 33,58 3,57 4,46 6,19 44,44 — Spr. 0,05 — — 17,43 13,29
3) 39,79 2,12 Spr. 9,17 46,44 — — _ — — 20,66 11,57
4) 33,94 6,11 3,12 18,69 37,83 — _ — 0,07 — 17,62 13,14
5) 34,98 7,40 4,46 7,23 44,97 — — — 0,70 1,74 18,19 15,27
1) Vom 1. Steindurchstechen nach Bodemann, mit
einer geringen Menge Ti und 3,5 Proc. eingemengten Fe =
(Pb, Ca, Mn, K)3 Si^ + 4 Fe» Si + AI Si. 2) Nach Dem s.
mit 8,67% eingemengten, für das Auge jedoch nicht erkenn-
baren Stein, bestehend aus 5,69 Fe, 0,05 Gu, 2,85 Pb, 0,08Sb
und 0,01 Ag. 3) Nach Rammeisberg. 4) Nach Bier-
wirth. Enthält 0,21 Proc. Schwefel. 5) Vom 1. Durch-
stechen von Lautenthaler Hütte, nach Streng. Die
Zusammensetzung dieser Schlacken lässt sich durch fol-
gende allgemeine Formel ausdrücken: m (Fe, Ca, Mg, Pb,_
Mn)» Si + AI Si, jedoch öfters mit mehr oder weniger (Fe,
Ca, etc.)» Si^ verbunden. Nach Bodemann und Kerl be-
stehen diese Schlacken aus (Pb, Ca, Mn, K)» Si^ + 4 Fe»
Si + AI Si. Betrachtet man, wenn die Thonerde gegen die
andern Basen in zu geringer Menge vorhanden ist, selbe
als elektronegativen Bestandtheil , und zwar so , dass 2 Si
durch 3 AI ersetzt werden , so gestaltet sich die Formel
R2 (Si AI) oder specieller R» (Si Al)^ -j- R» (Si Äl).
Der Flugstaub oder Hüttenrauch enthält 45 — 48 Pfd. Blei
und 2 — 3 Lth. Silber im Centner. Bei der Clausthaler Hütte be-
tiägt derselbe 10 Proc, bei der Alteuauer Hütte 8 Proc, bei der
Lautenthaler Hütte 12 — 14 Proc, bei der Andreasberger Hütte
0,8 — IProc. von den zur Verschmelzung gekommenen Schliech-
quantitäten. Man verschmilzt dieses Produkt, nachdem es
vorher mit Kalk eingebunden, gemeinschaftlich mit dem ver-
waschenen Geschur und Gekrätz der Schmelzöfen (Krätz-
schliech), mit Eisen, Bleischlacken, gerösteten eisenoxydreichen
36,59
Ctr,
, Rauch 1
9,16
-
Krätzschliech
2,75
-
Heerd
1,37
-
Abstrich
9,16
-
gerösteter Rauchstein
30,19
-
Schliechschlacken
3,47
-
Steinschlacken
4,57
-
Hartbleischlacken
2,74
-
Eisen
Blei. 75
Rauclisteln und mit bleiischen Produkten , ähnlich wie Schliech.
Auf 100 Ctr. Rauchbeschickung kommen:
mit 17,20 Ctr. Blei und 91,48 Lth. Silber.
- 2,21 - - - 6,87 -
1,92 - - - 3,77 -
1,15 - - - 0,13 -
2,75 - - - 13,74 -
1,51 - - - 0,94 -
0,23 - - - 0,30 -
0,36 - - - 0,07 -
100,00 Ctr. Beschickung mit 27,33 Ctr. Blei und 0, 036 Ctr. Silber.
Dieses Quantum liefert mit 22,8 Maass = 1482 Pfd. Kohlen:
11,89 Ctr. Werkblei zum Abtreiben und 10,06 Ctr. Stein
(Rauchstein), welcher verröstet in dieselbe Arbeit zurückgeht.
Der Bleiverlust auf Clausthaler, Altenauer und Lauten-
thaler Hütte beträgt 18 bis 20Proc.; nämlich 6 bis 7 Proc. bei
den Schliech- Rost- und Steinarbeiten, 8 bis 10 Proc. beim Trei-
ben und2V2 — 3 Proc. beim Frischen; bei der Andreasberger Hütte
steigt derselbe wegen der arsenikalischen Beschaffenheit der
Erze bis 60 Proc. Die Produktion der Oberharzer Hütten an
Bleiwaaren betrug im Jahre 1855/56 82500 Ctr, Frischblei,
2894 Ctr. Hartblei und 6030 Ctr. Kaufglätte.
b) Schmelzprocess auf der Friedrichshütte bei
Tarnowitz. *) Man verarbeitet hier ziemlich silberarmen
Bleiglanz, welcher im Juradolomit bricht und der Hütte als
Bleierz mit mindestens 56 bis 70 Pfd. Blei und als Schliech
mit mindestens 30 bis 50 Pfd. Blei im Ctr.**) übergeben
wird. Die Verschmelzung erfolgt unter Anwendung roher
Steinkohlen in 16 Fuss hohen, mit Flugstaubkammern ver-
sehenen Spuröfen mit verdecktem Auge.
Beim Erz schmelzen erfordern 100 Ctr. Erz, 15 Ctr.
Roheisen, 15 Ctr. Eisenfrischschlacken und 40 Ctr. Schlacke
von derselben Arbeit (Trifftschlacke), welches Quantum in
*) Karsten's Metallurg. Bd. V. p. 157. Berg- und hüttenm. Zeitung
1852. p. 173 und 470.
**) 1 alt. Ctr. preuss.= 110 Pfd. ä 32 Lth. = 51,58 Kilogr. 1 Fuss
preuss. = 0,314 Met.
76 Specieller Theil der Hüttenkunde.
18 bis 19 Stunden bei einem Aufgang von 12,5 Tonnen Stück-
kohlen durchgesetzt wird. Man erhält davon gegen 70 Ctr.
Werkblei mit % bis 2^/2 Lth. Silber im Centner und 35 Ctr.
Bleistein mit 8 bis 9 Proc. Blei. Die Trifftschlacken haben
einen Bleigehalt von etwa ^a^^oc. und gehen zum grössten Theil
in dieselbe Arbeit zurück. Geschur, Gekrätz und die soge-
nannte Abhebeschlacke werden einem besondern Schmelzen
unterworfen.
Beim Schlie chschmelzen bindet man die Schlieche
in Kalkmilch ein, um eine Verstäubung und andere wahrge-
nommene Uebelstände zu beseitigen. 100 Ctr. Schliech er-
fordern 2 — 3 Tonnen gebrannten Kalk und 12,5 Sgr. an Löhnen.
Nach einer Lagerzeit von 48 Stunden im eingebundenen Zu-
stande ist die Masse ganz erhärtet und hinreichend trocken.
Die Verschmelzung erfolgt in denselben Oefen wie das Erz-
schmelzen. Zu 100 Ctr. Schliech sind 35 Stunden erforder-
lich, von Zuschlägen 6 Ctr. Eisen, 21 — 22 Ctr. Eisenfrisch-
schlacken, sowie Schlacken von der eigenen Arbeit. Der
Brennmaterialaufgang beträgt 20 Tonnen Stückkohle. Aus-
gebracht werden 39 bis 40 Ctr. Werkblei, 12—13 Ctr. Bleistein
und 4 — 5 Ctr. Geschur. Eine Nacharbeit ist das sogenannte
Abgängschmelzen. Man versteht darunter die vereinigte Zu-
gutemachung der beim Erz- und Schliechschmelzen gefallenen
Abhebeschlacken, des Geschurs, des in den Flugstaubkammern
sich absetzenden Hüttenrauchs, des bei den vorhin erwähnten
Arbeiten gefallenen Bleisteins, sowie von Bleischlacken aus
älterer Zeit. Nachdem man früher den Bleistein im ungerös-
tetem Zustande der Arbeit zutheilte und denselben trotz eines
Zuschlags von Kalkstein fast in derselben Menge, in der er
aufgegeben wurde, wieder gewann, unterwirft man ihn jetzt
einer Röstung in bedeckten Stadeln und hat durch Anwen-
dung dieses gerösteten Steins nicht nur einen reineren Ofen-
gang erhalten, sondern auch das Bleiausbringen sehr wesent-
lich erhöht. Eine vorgerichtete Schmelzschicht besteht in der
Regel aus:
35 Ctr. unreinen Schlacken (Abhebeschlacken)
5 - Geschur
5 - Hüttenrauch in gebr. Kalk eingebunden
Blei. 77
25 Ctr. gerast. Bleistein (Gaarrost)
30 - alten Bleischlacken
2 - Wascheisen (Eisengranalien)
100 Ctr.
Zur Verschmelzung* einer solchen Schicht sind 5 Tonnen
Steinkohlen erforderlich. Die Verschmelzung erfolgt in IV2
achtstündigen Schichten und es fallen dabei 4 bis 4V2 ^^tr. Werke.
Die Produktion der Kgl. Friedrichshiitte betrug im «Jahre
1858 an Bleiwaaren 2453 Ctr. Kaufblei, 11465,43 Ctr. Kauf-
und Frischglätte und 75,5 Ctr. gewalzten Bleiplatten.
c) Schnielzprocess zur Victor-Friedrichshütte
bei Harzgerode*). Man verarbeitet hier Bleiglanz in Stuff-
form (Rohschmelzer), Graupen und Schliech. Die Koh-
schmelzer machen beinahe die Hälfte sämmtlicher Erze aus
und sind entweder mit Spatheisenstein verwachsen oder ent-
halten als Beimengungen Zinkblende, Quarz und Thonschiefer,
oder sind mehr kiesiger Natur. Stufferz und Schliech werden
für sich beschickt und der Ofen mit den betreffenden Be-
schickungen abwechselnd besetzt. Die Setzgraupen werden
mit Schliech und Stufferz gattirt. Der Durchschnittsgehalt
der verschmolzenen Erze und Schlieche betrug im Jahre 1852
im 114pfünd. Centner 35 Pfd. Blei und 1,91 Lth. Silber.
Eine beschickte Schicht enthält 50 Ctr. Erz oder Schliech,
2V2 bis 3 Ctr. Eisen und 50 bis 60Proc. Eoh- u. Steinschlacken.
Sehr blendigen, spatheisensteinarmen Beschickungen giebt man
einen Zuschlag von 20 Proc. gerösteten Bleistein. Das Schmel-
zen erfolgt unter Anwendung eines Gemenges von Holzkohlen
und Kokes über einen 16 !Fuss hohen Sumpfofen. In 24 Stun-
den werden 80 bis 100 Ctr. Erz und Schliech bei einem
Brennmaterialaufgange von 11 Maas Holzkohlen (ä 6 Berliner
Scheffel =150 Pfd.) und 9V2 Tonnen Zwickauer und engli-
schen Kokes (ä Tonne = 4 Berliner Scheffel = 190 Pfd.),
auf 100 Ctr. Erz durchgesetzt und es erfolgen davon 20 bis
23 Ctr. Werkblei, 32 bis 34 Ctr. Bleistein, 12 bis 14 Ctr.
unreine Schlacken, welche wieder ins Schmelzen gehen und
150—160 Ctr. reine Schlacken mit 4 bis 6 Pfd. Blei und
etwa Vi28 ^^^' Silber im Centnr. Die Schlacken sind frisch.
') Kerl, Handb. d. met. Htittenk. Bd. II. p. 62.
78 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Das Werkblei enthält durchschnittlich 5 Lth. Silber im
Centner und kommt zum Abtreiben, der Bleistein mit 27 bis 30
Pfd. Blei und 1% bis 2 Lth. Silber wird in Haufen von 300
bis 400 Ctr. mit 5 bis 6 Feuern geröstet und dann mehr-
mals unter Zuschlag von Erzen, bleiischen Produkten und
wenig Eisen durchgestochen. Der Stein vom fünften Durch-
stechen (Kupferstein) wird geröstet und durch Auslaugen auf
gemischte Vitriole benutzt, der Rückstand aber ins fünfte
Steindurchstechen gegeben oder mit armen Kupferkiesen auf
einen für die Laugerei passenden Stein verschmolzen.
B. Bleiarbeit mit gerösteten Erzen. Erze von gerin-
gerem und mittlerem Bleigehalte, deren fremdartige Beimen-
gungen vorzüglich aus andern Schwefelmetallen bestehen, ver-
schmilzt man am vortheilhaftesten nach vorhergegangener
Köstung, entweder für sich oder unter Anwendung von Nie-
derschlagsmitteln. Jene fremden Beimengungen werden näm-
lich bei der Röstung zerstört und entweder verflüchtigt oder
im oxydirten Zustande bei der Schmelzung verschlackt. Da
indess bei der Röstung ein Theil der Schwefelmetalle stets
mehr oder weniger unzerlegt bleibt, so findet auch bei diesem
Schmelzen eine Erzeugung von Stein statt. Zur Verschlackung
der in den gerösteten Erzen enthaltenen fremden Metalloxyde
ist stets ein Zuschlag von quarzigen Erzen oder hoch silicirten
Schlacken erforderlich; die neu entstandene Schlacke steht
meist auf der Stufe des Singulosilikates. Die sich bildenden
Produkte sind im Allgemeinen denen der reinen Niederschlags-
arbeit ähnlich.
a) Blei arbeit auf den Communion Unterharzer
Hütten*) Auf den drei bei Goslar gelegenen Unterharzer
Hütten werden die im Rammeisberg gewonnenen Bleierze ver-
hüttet, in denen ausser Bleiglanz viel Schwefelkies, etwas
Kupferkies, Zinkblende, Arsenkies, Antimonverbindungen,
Schwerspath, Kalkspath, Quarz und Thonschiefer vorkommen,
wodurch der Bleigehalt in den gerösteten Erzen auf 4 — lOProc.
herabgezogen wird. Nach ihrer Form theilt man die Erze
*) Kerl, der Communion Unterharz. Freiberg 1853. — Kerl die Un-
terharzer Hüttenprocesse. Clausthal 1854. — Kerl Handb. d. met. Hütten-
kunde. Bd. II. p. 73. Berg- u. hüttenm. Zeit. 185o. p. 6 u. f. 1854 p. 97.
Blei.
79
in Stufterz, Bergkorn, Waschkorn, Gräupel und Schliech.
Zur Juliushütte werden nur Bleierze, zur Oker- und So-
phienhütte kupferige (raelirte) Bleierze verschmolzen.
Das Kosten der Erze geschieht in Haufen, und zwar das
erste Mal im Freien mit Schwefelgewinnung, die beiden an-
dern Male in bedachten Schuppen. Zur ersten Röstung wer-
den auf eine quadratische Unterlage von 9 — 10 Malter
ä 80 Cubikfuss hann. Scheitholz, 720 Scherben Erz = 3049,1
Fig. 12.
Centner hann. Erz so veriheilt, wie aus Figur 12 zu er-
sehen und bereits Band I. Seite 160 beschrieben ist. Ein
auf diese Weise aufgebauter Rösthaufen hat gegen 7 Fuss
4 Zoll Höhe, an der Grundfläche 31 Fuss und an der Ab-
stumpfungsfläche 10 Fuss 4 Zoll Seitenlänge. Zehn bis zwölf
Tage nach dem Anzünden zeigt sich an der Oberfläche dos
Rostes Schwefel, dessen Gewinnung nun beginnt. Man stösst
zu diesem Behufe in die Oberfläche mittelst bleierner Kolben
25 halbkugelförmige Löcher von 8 — 10 Zoll Tiefe und 12 bis
14 Zoll Durchmesser so ein, dass sie 1 bis iV^ Zoll vom
Rande entfernt bleiben , wie beistehende Fig. 13 andeutet.
Fig. 13.
80 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Zur Verdichtung werden sie mit Hülfe einer eisernen Kelle
ungefähr 1 Zoll dick mit gesiebtem Vitriolklein möglichst
glatt ausgeschlagen. Ist die Röstung in gutem Gange , so
condensiren sich die aufsteigenden Scliwefeldämpfe , sobald
sie mit kalter Luft in Berührung kommen, zu flüssigem Schwe-
fel, welcher sich in den Löchern ansammelt und täglich zwei-
mal in mit Wasser gefüllte Eimer geschöpft und unter den
Namen Tulbenschwefel oder Rohschwefel zur Läu-
terung in festem Zustande abgegeben wird. Die Ausbeute
ist eine, im Verhältniss zur gesammten Schwefelmenge sehr
geringe, denn man erhält von einem Roste durchschnittlich
23,4 Ctr., oder etwa Ya Proc. Schwefel. Der gewonnene Schwefel
deckt etwa die Röstkosten. Die blendereichen Bleierze, welche
zur Herzog Julius Hütte verschmolzen werden, benutzt
man nach dem ersten Rösten durch Auslaugen auf Zinkvitriol. *)
Wenn die erste Röstung beendigt und das Feuer im
Haufen erloschen ist, wird dieser gewandt. Man zerschlägt
die zusammengesinterten Stücke und stürzt das Ganze auf
eine Holzunterlage unter bedeckten Schuppen in Haufen auf,
welche nach dem Anzünden des Holzes 5 — 6 Wochen bren-
nen, worauf noch ein drittes Feuer folgt. Die dreimal ge-
rösteten Erze haben eine gelblich braune erdige Farbe und
sind zusammengebacken, aber dabei mürbe. Der Bleigehalt
beträgt 4 — 10 Pfd., der Silbergehalt V4 Lth. im Centner. Die
gerösteten Erze enthalten viel Eisenoxyd und werden deshalb
mit kieselerdehaltigen Substanzen und zwar Oberharzer Schliech-
schlacken (p. 70) beschickt.
Zu einer Schicht kommen
12 Scherben = 35 Ctr. Erz
3 - = 10 - Oberharzer Schliechschlacken
V4 bis V2 C5tr. Glätte und Heerd,
sowie auch wohl noch einige Centner gerösteter Bleistein,
Ofenbrüche, verwaschenes Gekrätz etc. Der Bleiinhalt einer
solchen beschickten Schicht beträgt 4 Ctr. Das Verschmelzen
geschieht in Sumpf öfen Fig. 14 a und b., deren Einrichtung
auf den verschiedenen Hütten nicht von einander abweicht,
c der Sohlstein, u Gestübbesohle, zwischen beiden eine 2 bis
*) Berg- u. hüttenm. Zeit. 1859. Nr. 23.
81
Fig. 14 b.
4 Zoll starke Lehmsohle, p Vorheerd, v Vortiegel, z der für die
Unterharzer Bleischmelzöfen charakteristische Zinkstuhl,
welchen man indess wegen sehr geringer Zinkgewinnung auf
Okerhtitte in neuerer Zeit weggelassen hat. Die Herstellung
desselben erfolgt beim Zumachen des Ofens in folgender Weise :
Plattner, Hüttenkunde. 6
g2 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Auf die obere Fläöhe der Spurwände wird auf eine Schicht
Lehm eine die Spur überdeckende Thonschieferplatte von
1 Fuss Länge so gelegt, dass sie 8 Zoll in den Ofen hinein-
ragt, 4 Zoll vor der Vorwand hervorsteht und einen geringen
Fall nach vorn zu hat. Sie wird mit einer Lehmschicht und
einer Schieferplatte bedeckt und letztere ebenfalls mit Lehm
überzogen. Diese obere Platte , der eigentliche Zinkstuhl,
bekommt «inen geringen Fall nach der Stichheerdseite zu und
wird mit einer in eine eiserne Pfanne l mündenden Rinne
i, die am Ofengemäuer hinführt, in Verbindung gebracht. Auf
dem vor der Vorwand vorstehenden Theil der obersten Schie-
ferplatte stellt man nun schräg gegen die erstere eine 2 Fuss
hohe und 13 Zoll lange Schieferplatte, den Bruststein, welcher
in- und auswendig mit Lehm überzogen und an der einen
Seite, wo die Rinne sich nicht befindet, mit der Ofenwand
verbunden ist, an der andern Seite aber, nachdem die untere
Ecke davon abgeschlagen, eine dreieckige, 2 bis 3 Zoll breite
und 4 bis 6 Zoll hohe Oeffnung lässt, die mit der Rinne com-
municirt. Letztere wird ebenfalls mit zwei schräg gegen die
Ofenwand gestellten kleinen Schieferplatten überdeckt. Sam-
melt sich nun Zink auf dem Zinkstuhle an, so gelangt dasselbe
durch die überdachte Rinne in die Zinkform. Damit dasselbe
nicht beständig ausfliesst, schliesst man die Rinne in einiger
Entfernung von der Pfanne mit harten, lehmüberstrichenen
Holzkohlen, die dann vor dem jedesmaligen Ablassen des Zinks
weggestossen werden. Die Oberfläche des Zinkstuhls liegt ^/4
bis ^2 Zoll höher als die Form und wird etwa von V3 des Gebläse-
stromes bestrichen, wodurch keine allzu hohe Temperatur auf
derselben entsteht. Der Bruststein ist durch eine eiserne
Querstange festgehalten , die noch offene Vorwand aber wird
durch mehrere lothrecht aufgesetzte Schieferplatten bis auf
eine 4 Fuss über den Vorheerd sich befindende 1 Fuss hohe
Oeffnung d^ Spund genannt, zugesetzt. Diese Oeffnung
dient lediglich nur beim Anlassen des Ofens zum vorsich-
tigen Einbringen der Kohlen auf den Zinkstuhl und die Ofen-
sohle und bleibt während des Betriebes geschlossen, w die
Schlackengasse, x der Schlackenheerd, /Formen, in welche das
abgestochene Werkblei gegossen wird, k der Rauchmantel,
g Gichtöffnung; zur Erleichterung des Aufgebens ist der Kern-
Blei. g3
Schacht hier nach den beiden Pfeilern zu erweitert. Flug-
staubkammern sind nicht vorhanden.
Die Hauptdimensionen des Ofens sind [folgende : Höhe
von der Hüttensohle bis Gicht 12 Fuss, Höhe der Form über
dem Heerdbleche 5 Zoll, über dem Sohlsteine 10 Zoll,
Höhe des Vorheerds über der Heerdsohle 1 Fuss; Breite des
Ofens an der Vorwand oben und unten 1 Fuss; Weite des
Ofens an der Hinterwand oben 1 Fuss 8 Zoll, unten auf dem
Sohlsteine 1 Fuss 10 Zoll und bis 2V2 Fuss über dem Form-
lager 2 Fuss; Tiefe des Ofens 2 Fuss 10 Zoll.
Das Schmelzen erfolgt mit heller Gicht und kurzer Nase.
Bei der zinkischen Beschaffenheit der Erze ist das Ansetzen
zinkischer Ofenbrüche nicht zu vermeiden, so dass nur 11 bis
12tägige Campagnen möglich sind, Ein Theil des von der
Form reducirten, aber von der Gebläseluft und der vorhan-
denen Kohlensäure wieder oxydirten Zinks ward nach der
Vorwand zu zwischen die Zinkkohlen getrieben, welche, weil
sie vom Windstrom schwach getroffen werden, meist nur zu
Kohlenoxydgas verbrennen und das eingeblasene Zinkoxyd
reduciren. Das hierbei erzeugte metallische Zink fällt tropfen-
weis auf den Zinkstuhl nieder und sammelt sich darauf an,
wozu es wahrscheinlich von dem mit übergerissenen Blei dispo-
nirt wird. Von einer Schicht erhält man bei einem Aufwand
von 10 Maass Kohle und 18 Balgen Kokes auf den verschie-
denen Hütten 2 Ctr. 47V2 Pf^- t>is 3 Ctr. öTVa Pfd. Werkbei
mit 3% bis 4% Loth Silber in Ctr., welches der Treibearbeit
übergeben wird und 1^4 bis 6 Ctr. Bleistein mit 4 — 20 Proc.
kupfrigem Blei (je nachdem reine Bleierze oder melirte Erze
verschmolzen werden) und V4 bis V2 Loth Silber im Centner.
Ullrich fand einen Bleistein der Okerhütte folgendermassen zu-
sammengesetzt:
Es entspricht dies nahezu der Formel (Pb, Zn) (Fe, öu)^
Der Bleistein wird entweder nach gehöriger Röstung der
Bleierzschichten so oft vorgeschlagen, bis er hinreichend
kupferhaltig ist, um auf Kupfer verarbeitet zu werden (Julius-
6*
84 Specieller Theil der Hüttenkunde.
hütte) oder er wird nach dreimaliger Röstung nochmals mit
Oberharzer Schliegschlacken auf Werkblei und Kupferstein
verschmolzen (Oker und Sophienhütte).
Das Ausbringen an Zink ist nur unbedeutend und variirt
zwischen 0,5 und 5 Pfd. von einer Schicht. Es ist stark mit
Blei verunreinigt und wird von diesem specifisch schwereren
Metall durch mehrmaliges Umschmelzen gereinigt.
Weniger beim Erz- als beim Steinsclimelzen erzeugt sich
auch sogenannte Bleispeise, welche weiter auf Silber, Kupfer
und concentrirte Kobalt- und Nickelspeise verarbeitet wird.
Ahrend fand eine solche Bleisteinspeise zusammengesetzt aus:
Cu Pb As Sb Fe Co Ni Ag S
44,56 26,11 12,98 5,21 5,54 1,63 0,71 0,13 2,86.
Die Schlacken werden abgesetzt und nur zum geringen
Theil wieder beim Erzschmelzen verwendet. Ullrich fand
die Zusammensetzung einer derartigen Schlacke von Oker-
hütte zu
Si AI Fe Mn Ca Mg Pb Zn Cu S
27,66 6,00 50,30 Spr. 7,72 1,90 2,13 3,5 Spr. 2,23
entsprechend der Formel 3 (Fe, Cu, Mg, Pb)^ Si +
AI Si^
Wie schon erwähnt, verschmilzt man an einigen Orten
Bleierze, deren fremdartige Beimengungen hauptsächlich aus
andern Schwefelmetallen bestehen, im gerösteten Zustande mit
einem Zuschlag von metallischem Eisen oder eisenhaltigen
Substanzen, wie Eisenfrischschlacken, gerösteten Rohstein etc.
etc. Man lässt die Röstung vorhergehen, um einen unnöthigen
Aufwand an Eisen zu vermeiden und den fremden schäd-
lichen Beimengungen, wie Antimon, Arsen etc. soviel als mög-
lich Gelegenheit zur Verflüchtigung zu geben.
a) Schmelzpr ocess zu Przibram in Böhmen*)
Die Erze, welche die Przibramer Hütte verarbeitet, sind sil-
berhaltige Bleiglanze , welche einen Gehalt von Antimon ba-
*) Oesterr. Zeitschr. f. d. B. u. Hütteuw. 1854. S, 283. 321. 1856
S. 322. Jahrb. d. k. k. geol, Reichsanstalt 1856. VII. Jahrgang, Nr. 1.
Seite 171.
Blei. 85
ben. Sie sind häufig von Zinkblende, Kalkspath und Quarz
begleitet, in geringen Mengen von Quarz und Spatheisenstein
und etwas Eisenkies und Fahlerz. Der Gehalt an Blende
ist nicht unbeträchtlich. Der Bleigehalt geht von 13 bis 82
Pfund, der Silbergehalt von 3 bis 24 Loth im Centner*).
Der bei weitem grösste Theil der Erze (durchschnittlich gegen
7 Loth Silber und 35 Pfd. Blei im Centner) passirt die Blei-
arbeit, ein kleiner Theil nur (durchschnittlich gegen 16 Loth
Silber und 75 Pfd. Blei im Centner) wird durch die eigent-
liche Niederschlagsarbeit zu Gute gemacht.
Nachdem man früher das Rösten der Erze und Schliche
in Stadeln vorgenommen, erfolgt diese Arbeit jetzt bei sämmt-
lichen der Bleiarbeit zugewiesenen Erzen und Schlichen in
3 englischen Röstflammöfen und einem Kramer'schen oder
ungarischen Röstofen bei Steinkohlenfeuerung. Der Einsatz
beträgt für die englischen Röstöfen 20 Ctr. und für den un-
garischen 6 Ctr. trocknes Erz. Die Röstzeit dauert 6 Stun-
den. IV2 Stunde vor dem Herausnehmen der Erzpost wird
das Feuer verstärkt und die letzte Stunde stark gefeuert, um
das Erz in einen etwas backenden Zustand zu bringen, in
welcher Gestalt es auch herausgezogen wird.
Um 100 Ctr. Erz zu rösten werden 23 bis 24 Centner
Steinkohlen gebraucht.
Die Beschickung der gerösteten Erze besteht für 100
Centner Erz aus 6 bis 8 Ctr. Roheisen, 10 bis 12 Ctr. blei-
ischen Vorschlägen als Abstrich, Heerd und reicher Glätte, je
nachdem diese Produkte in Vorrath sind, und aus 36 bis 40
Centner Eisenfrischschlacken.
Die Schmelzung geschieht mittelst Holzkohlen in Tiegel-
öfeu mit offenem Auge, aus welchen die Schlacke fortwährend
abfliesst, während man das Werkblei von Zeit zu Zeit in einen
Stechheerd ablässt. Der Schacht hat im Grundriss die Ge-
stalt eines Trapezes, er ist an der Brandmauer 2 Fuss 2 Zoll
und an der Vorwand 2 Fuss weit. Seine Tiefe ist 3 Fuss,
seine Höhe von Form bis Gicht 10 Fuss 6 Zoll. Der Sumpf
beginnt 12 Zoll unter der Form. Das Auge liegt 1 Fuss
*) 1 Wiener Centner = 100 Pfd. = 200 Mark a 16 Loth = 56 Kilogr.
1 Oestr. Fuss == 0,31611 Meter.
86 • Specieller Theil der Hüttenkunde.
2 Zoll unter der Form und letztere hat auf 19 Zoll Länge
eine Neigung von 2 Grad. Der volle Satz, welchen der Ofen
bei richtigem Betriebe erhält, besteht in der Regel aus sechs
Trögen a 42 bis 63 Pfd. Beschickung und einer Schwinge = 24
Pfund Kohlen und zwar giebt man abwechselnd zwei bis drei
Tröge Beschickung und eine Schwinge Kohlen , erstere dicht
an die Ecken der Brandmauer, die Kohlen mehr gegen die
Vorwand.
Die Dauer einer Schmelzcampagne beträgt 18 bis 24 Tage,
theils weil dann der Ofen ganz unregelmässig ausgeweitet ist,
theils weil sich beträchtlich viel zinkische Ofenbrüche ange-
setzt haben. Vor dem Ausblasen setzt man noch 1 oder 2
Krätzschichten durch. Eine solche Krätzschicht besteht aus:
25 Ctr. Gekrätz,
9 — 10 ,, bleiischen Vorschlägen,
1 ,, Roheisen,
9 ,, Eisenfrischschlacken.
Die bei dieser Bleiarbeit fallenden Produkte sind Werk-
blei mit circa 20 Loth Silber im Centner, Tiegelschlacke,
d. i. mit Bleistein durchzogene Schlacke und Trifftschlacke.
Letztere wird mit einem Bleigehalt von 2 — 4 Pfund abgesetzt,
die wenig Bleistein haltende Tiegelschlacke dagegen mit Ge-
krätz für sich verarbeitet, während «die viel Bleistein haltende
erst nach vorhergegangener Röstung zur Verschmelzung ge-
langt.
Nach einem Durchschnitt von 20 Campagnen, deren jede
18 Tage dauerte, wurden in einer Schmelzcampagne 752 Ctr.
Erz, 227 Ctr. Gekrätz, 125 Ctr. bleiische Vorschläge und
an Zuschlägen 50 Ctr. Roheisen und 343 Ctr. Eisenfrisch-
schlacken durchgesetzt, mit einem Verbrauche von 380 Tonnen
Kohlen, einschliesslich der Krätzschicht am Schlüsse der Cam-
pagnen. Das Ausbringen war 226 Ctr. Werkblei.
Die reichen Bleierze verarbeitete man längere Zeit ver-
suchsweise im nordamerikanischen Bleiheerde. Trotz der
nicht unbedeutenden Brennmaterialersparniss, welche sich hier-
bei herausstellte, hat man doch diese Zugutemachungsmethode
wegen der häufigen Erkrankung der Arbeiter und des sich er-
gebenden bedeutenden Bleiverlustes wieder verlassen und ver-
Blei. 87
schmilzt jetzt diese Erze mittelst der reinen Niederschlags-
arbeit. Auf 100 Ctr. Erz sind erforderlich 17—18 Ctr. Roh-
eisen und circa 67 Ctr. Eisenfrischschlacken, an Brennmate-
rial 98 bis 100 Tonnen (ä 10 Cub. F.) Holzkohlen.
Die Produktion der Przibramer Silberhütte war im Jahre
1855 bei einer Verschmelzung von 93393 Y2 Ctr. Erze und
Schlichen: gegen 48000 Mark Feinsilber, ordinäre Glätte
12076 Ctr., rothe Glätte 3590 Ctr., Frischblei 12565 Ctr.
27 Pfd., Hartblei 900 Ctr. 92 Pfund.
b) Schmelzprocess zu Pontgibaud*). Die Erze,
welche die Hütte zu Pontgibaud verarbeitet, sind zum grössten
Theile silberhaltige Bleiglanzschliche, welche als Nebenbe-
standtheile Schwerspath, Schwefelkies, Blende, Quarz und
Feldspath enthalten. Das mittlere Ausbringen aus denselben
variirt zwischen 25 und 26 Proc. Blei und in 100 Kilogr.
des ausgebrachten Bleies sind 350 — 500 Gramm Silber ent-
halten. Die Röstung der Schliche erfolgt in einem Flamm-
ofen mit 2 Heerdsohlen die in verschiedenem Niveau liegen,
einer oberen grösseren Sohle und einer zur Seite befindlichen un-
teren kleineren Sohle. Die untere der Feuerbrücke am nächsten
liegende, dient zum Zusammenfritten und raschen Schmelzen
der auf der obern Sohle oxydirten Erze.
Beide Sohlen sind durch einen 4 Meter hohen, 0,6 Meter
breiten und 1 Meter langen Fuchs mit einander verbunden.
Der Rost ist 1,2 Meter lang, 0,75 Meter breit und liegt 0,75
Meter unter der Feuerbrücke. Letztere ist 1,2 Meter breit
und 0,2 Meter lang; in ihr liegt ein gusseiserner Kanal, der
an die äussere Mauerung stösst und eine Circulation der kalten
Luft gestattet.
Der Heerd des untern Ofens ist 2 Meter lang und 1,6
Meter breit, die Höhe von der Heerdsohle bis ans Gewölbe
0,6 Meter. Zwei an ein und derselben Seite befindliche Oefi"-
nungen dienen zur Arbeit. Der obere Heerd ist 10,12 Met.
lang und 1,8 Meter breit. Das Gewölbe liegt 0,45 Meter
*) Rivot et Zeppenfeld, — Description des mines et usines de
Pontgibaud, Annal. des min. Ser. IV. tome XVIII. (V. livrais. de 1851).
p. 137. Auszugsweise in der Berg- und hüttenmän. Zeitung 1851, Nr. 17 u. f.
gg Specieller Theil der Hüttenkunde.
über der Heerdsohle. An jeder der beiden Längenseiten die-
ses obern Heerdes befinden sich 7 mit Thüren verschlossene
Arbeitsöffnungen. Die Gase und Dämpfe entweichen endlich
vom obern Heerde durch zwei horizontale 0,62 Meter breite
und 0,4 Meter hohe Kanäle, welche in zwei Verdichtungskam-
merri münden, die wiederum durch einen unterirdischen Kanal
mit einem hohen Schornstein in Verbindung stehen.
Der Heerd, auf welchem das Zusammeufritten der Erze
ausgeführt wird, besteht aus Chamottesteinen und ist mit einer
1 Meter dicken Kalkstein- und Sandschicht bedeckt. Seine
Oberfläche hat eine geringe Neigung nach den Arbeits-
thüren zu.
Die Erze gelangen durch eine im Gewölbe befindliche
Oeffnung zunächst an das äusserste Ende des obern Heerdes,
werden allmählig bis an den Verbindungscanal vorgeschoben
und dann durch diesen auf den unteren Heerd gebracht, wo sie
zusammeufritten und zusammenschmelzen. Man zieht fast ohne
Unterbrechung die geschmolzenen oder gefritteten Erze aus
dem Ofen. Der untere Ofen muss in beständiger lebhafter
Rothglühhitze erhalten werden, auf dem obern Heerde erlangen
die Erze in der Nähe des Verbindungscanales dunkle Roth-
glühhitze, die nach dem äussersten Ende des Ofens zu bis auf
circa 235^ C. abnimmt.
Gewöhnlich lässt man in 24 Stunden 7200 Kilogr. Erze
durchgehen, welche in 10 oder 11 Chargen getheilt sind. Der
Oxydationsheerd nimmt auf einmal 6 Chargen auf.
Ist die Röstung mit Sorgfalt ausgeführt worden , wozu
freilich eine unausgesetzte Beaufsichtigung der Arbeiter gehört,
so gelangen die Erze in 12 Stunden bis zum Verbindungs-
canal. Auf dem untern Heerd rührt ein Arbeiter unausgesetzt
mit einer Brechstange um und schafft die geschmolzene Masse
aus der der Feuerung zunächst gelegenen Arbeitsthür heraus,
worauf sie sofort durch Wasser abgekühlt wird. Eine Ladung
des untern Heerdes wird in 2 oder 3 Abtheilungen behandelt.
In 24 Stunden verarbeitet man mit 18 Arbeitern in die-
sen Röstöfen 7200 Kilogr. Erze, woraus man 6300 bis 6500
Kilogr. in Kuchenform erhält. Die Erze erleiden also einen
Gewichtsverlust von 11 bis 12 Proc. Während dieser Zeit ver-
Blei. 89
brennt man 1900 bis 2000 Kilogr. Steinkohlen, d. i. .30 bis
31 Kilogr. auf 100 geröstetes Erz.
Die gut gerösteten Erze zeigen nach dem Zerschlagen
der Kuchen auf dem Bruche eine dunkel bräunlich grüne,
beinahe schwarze Farbe , glasähnlichen Glanz und eine por-
phyrartige Textur in Folge vieler nicht veränderter Quarz-
und Schwerspathkörner; in weniger gut geröstetem Zustande
ist die Masse mehr blasig und matt.
In Nachstehendem folgen die Resultate von Analysen,
welche mit zwei verschiedenen gerösteten Erzproben angestellt
worden sind:
Zinkoxyd
Bleioxyd
Eisenoxyd
Schwefelsaurer Baryt
Schwefelsaures Bleioxyd
Schwefelblei
Kieselerde, Quarz und Feldspath 24,1
I Bleioxyd
[Zinkoxyd
'Eisenoxydul
Talkerde und Alkalien
[Kalkerde und Baryterde
Arsenik und Antimon
Ganzer Bleigehalt
Nr. 1. Gutgeröstetes Erz, in welchen sich kein Blei-
glanz mehr wahrnehmen lässt, der Bleigehalt nach der trock-
nen Probe beträgt in 100 Kilogr. 35 Kilogr., der Silberge-
halt 122 Gramm.
Nr. 2 desgl. aber mehr blasig, ohne dass sich Bleiglanz
darin wahrnehmen lässt, mit einem Bleigehalte nach der trock-
nen Probe von 36,2 Kilogr. und einen Silbergehalte von 127
Gramm in 100 Kilogr.
Die Schmelzung der gerösteten Erze geschieht in Krumm-
öfen, deren hauptsächlichste Dimensionen folgende sind: Höhe
o
a
Ti
<v
CQ
B
o
>
I.
II.
0,6
0,7
1,5
3,4
0,7
3,1
7,4
7,2
6,7
7,1
1,4
5,7
24,1
16,5
34,1
37,2
3,3
3,4
16,3
11,0
1,3
1,5
1,0
1,1
Spuren
Spuren
98,4
97,9
37,0
39,0
90 Specieller Theil der Hüttenkunde.
von der Form bis Gicht 1,45 Met., Tiefe der Spur unter der
Form 0,45 Met., horizontaler Querschnitt 0,9 Met. lang, 0,6
Met. breit. Die Ofengase gehen in Verdichtungskammern,
die in einem zum Ventilator führenden Canal endigen.
Bei gutem Ofengange hat die Beschickung folgende Zu-
sammensetzung:
Geröstetes Erz 1000 Kilogr.
Flussspath 100 ,,
Kalkspath 240 „
Wasch- und altes Eisen 100 „
Treibheerd, Abstrich, Abzug,
Ofenbruch 60 „
Reiche Schlacke vom frü-
heren Betrieb 500—600
Sa. 1900—2000.
Die drei vorhandenen Schmelzöfen können bei gutem
Gange in 24 Stunden 9 bis 10 solche Beschickungen durch-
setzen, die Dauer einer Campagne aber erreicht 40 und selbst
50 Tage. Der Verbrauch an Brennmaterial beträgt gewöhnlich
150 Kilogr. Kokes auf 100 Kilogr. geröstetes Erz.
Die erhaltenen Produkte sind Werkblei, Stein und
Schlacken. Das Werkblei ist nicht sehr unrein, aber sil-
berreich, es enthält mehr als 450 Gramm Silber in 100 Kilogr.
Man unterwirft es sofort der Treibarbeit. Der Stein ist ein
zufälliges Produkt und fällt nur bei schlechter Röstung. Zwei
damit angestellte Analysen haben folgende Zusammensetzung
ergeben:
Blei
Eisen
Zink
Arsenik und Antimon
Schwefel
Ausserdem enthielten beide Proben in 100 Kilogr. Stein
175 Gramm u. 165 Gr Silber.
Die Schlacken enthalten viel Eisenoxydul, sind dicht und
wenig blasig. Ihr Bleigehalt beträgt in der Regel nach der
trocknen Probe 1 — 3 Proc, je nachdem der Schmelzgang
mehr oder weniger regelmässig ist, steigt aber bei sehr
79,5
67,0
12,2
22,4
1,1
1,1
m 4,2
4,5
2,3
4,0
99,3
99,0
Blei. 91
schlechtem Ofengange beträchtlich höher. Zwei Proben von
Schlacken und zwar Nr. 1 von unregelmässigeu und Nr. 2
von gutem Ofengange, zeigten nach der Analyse folgende Zu-
sammensetzung:
Nr. 1.
Nr. 2.
Kieselerde
40,0
38,0
Baryt erde
. 3,2
3,3
Kalkerde
15,0
24,1
Magnesia und
Alkalien
3,2
2,9
Schwefelsäure
2,3
2,1
Fluor
beträchtl. Menge
n. best.
Thonerde
1,7
1,4
Eisenoxydul
18,7
19,2
Zinkoxyd
1,5
1,6
Bleioxyd
13,1
6,0
98,7 98,6
ausserdem ergaben diese Schlacken in 100 Kilogr.:
3,6 Grm. u. 0,75 Grm. Silber.
Die erhaltenen Schlacken werden jeden Tag probirt, die
reichen kommen wieder zur Beschickung, die armen über die
Halde.
In den Verdichtungskammern, in dem unterirdischen Ca-
nale und der Ventilatorkammer setzt sich ziemlich viel Hüt-
tenrauch an. Derselbe ist in der ersten Verdichtungskammer,
wo eine ziemlich hohe Temperatur herrscht und jedenfalls
eine Oxydation des Rauchs eintritt, von weisser Farbe, im
unterirdischen Canale von grauer und in der Ventilatorkam-
mern von beinahe schwarzer Farbe, durchgängig aber von
bedeutendem Silbergehalte, Nach einer Analyse hat der
Rauch aus der ersten Verdichtungksammer (vom Gewölbe) fol-
gende Zusammensetzung:
Bleioxyd 66,5
Schwefelsäure 17,0
Arsenige Säure 1,1
Eisenoxyd 3,0
Zinkoxyd 12,0
99,6
ausserdem in 100 Kilogr. : 28 Gramm Silber.
92 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Rauch aus der Ventilatorkammer von fast schwarzer Farbe:
Blei 55,0
Schwefel 8,9
Schwefelsaures Bleioxyd 13,0
Bleioxyd 3,7
Eisenoxyd 13,0
Zinkoxyd 3,1
Arsenik 1,5
"98;2
und in 100 Kilogr. 55 Gramm Silber.
Zu 2800 bis 3000 Kilogr. Werkblei sind gegen 11720
bis 12000 Kilogr. rohe Erze erforderlich, also ein Bleiaus-
bringen von 25 Proc. Der Bleigehalt der Erze kann aber
auf 30 bis 33 Proc. geschätzt werden , weshalb der Verlust
beträchtlich erscheint. Hauptsächlich sucht man denselben in
dem nicht condensirten Rauche.
c) Treib erger Bleiarbeit. Auf den beiden Freiberger
Schmelzhütten, der Muldner und Halsbrück ner Hütte, wer-
den jährlich gegen 500000 Ctr. *) Silber-, Blei- und Kupfererze
verarbeitet , wovon beinahe die Hälfte Bleierze sind. Man
unterscheidet letztere nach ihrem Bleigehalte oder fremdartigen
Beimengungen in Bleiische Erze und Glänze. Während
der Bleigehalt der ersteren zwischen 15 und 29 Proc. schwankt,
geht er bei den Glänzen, welche bei Weitem die Mehrzahl
bilden, von 30 Proc. bis zum höchsten Gehalte. Das Blei
kommt nur als Bleiglanz darin vor; die fremdartigen Bei-
mengungen bestehen in Schwefelkies, Arsenkies, Zinkblende
und erdigen Substanzen, unter denen Quarz, Kalkspath, Braun-
spath und Schwerspath vorwaltend sind. Der mittlere Durch-
schnittsgehalt aller Bleierze erreicht kaum 40 Pfd. Blei und
15 Pfdtheil. Silber im Centner. Der andere Theil der Erze
zerfällt in Dürrerze, Kupfererze und Zuschlagserze.
Die Dürrerze, in Bezug auf Quantität und Silbergehalt
oben anstehend, bestehen bisweilen beinahe blos aus Gang-
arten, enthalten aber auch sehr häufig mehr oder weniger
Schwefelkies (Kiesige Dürrerze) sowie geringe Mengen von
Bleiglanz. Ihr Silbergehalt geht von 5 bis zu mehreren hun-
•) 1 Ctr. = 50 Kilogr. = 100 Pfund ä 100 Pfundtheile.
Blei. ^ 93
dert Pfundtheilen. Von mehr als 10 Pfundtheilen an ge-
langen sie zur Bleiarbeit, während die von niedrigeren Gehalten
bei den Flammofenschmelzungen mit Verwendung finden.
Der Kupfergehalt der eigentlichen Kupfererze, welche
übrigens am geringsten vertreten sind, schwankt meist zwischen 1
und lOProc, kommt jedoch im Durchschnitt höchstens auf 3 Proc.
Ein grosser Theil derselben wird wegen seines höheren Silber-
gehaltes durch die Bleiarbeit mit zu Gute gemacht, jedoch
darf dann der Kupfergehalt 6 Proc. nicht übersteigen.
Die Zuschlagserze endlich stehen bezüglich der Quan-
tität wenig den Dürrerzen nach. Sie werden nur bedingungs-
weise nach ihrer Verwendbarkeit bei den Hüttenprocessen
Seiten der Hütten angenommen und es gehören zu ihnen alle
Erze, welche unter 3 Pfdthl. Silber enthalten, sobald sie nicht
durch einen entsprechenden Blei- und Kupfergehalt unter die
Blei- und Kupfererze gerechnet werden können. Die Haupt-
bestandtheile dieser Zuschlagserze sind Schwefelkies , Arsen-
kies, Zinkblende (oft in beträchtlicher Menge), Quarz und
Kalkspath, fast durchgängig enthalten sie auch etwas Blei und
Kupfer. Sie kommen nicht zur Bleiarbeit, dienen aber zur
Darstellung eines für die Bleiarbeit überaus wichtigen Pro-
duktes, des Rohsteins,
Die Grösse einer für die Bleiarbeit vorzurichtenden Erz-
beschickung besteht in der Regel aus 1500 bis 2000 Ctr.,
worunter circa 60 Proc. Glanz, circa 20 Proc. bleiische Erze
und ebensoviel Dürrerze incl. Kupfererz sich befinden. Der
Bleigehalt einer solchen Beschickung schwankt zwischen 34
und 38 Pfund Blei, der Silbergehalt zwischen 15 und 18
Pfundtheilen.
Das Rösten der Bleiarbeitsbeschickungen erfolgt jetzt
durchgängig in Doppelröstöfen, während es früher in den Band I.
S. 197 und S. 203 beschriebenen und abgebildeten unga-
rischen und grösseren Röstöfen statt fand. Der untere Heerd
eines solchen Doppelröstofens hat eine Länge von 10 Fuss, eine
Breite von 5 Fuss 6 Zoll und zwei neben einander liegende
Arbeitsöffnungen. Die Decke des Heerdes besteht aus 3 Zoll
starken Thonplatten, welche auf 3 Spannbögen aufruhen, deren
Widerlager die Längenseiten des Ofens sind. Diese Thon-
platten bilden gleichzeitig die Sohle des oberen Heerdes, wel-
94 Specieller Theil der Hüttenkunde.
eher mit Ausnahme dreier Arbeitsöffnungen, mehrerer Luft-
zuführungscanäle und einer Oeffnung zum Abziehen der Eöst-
gase von allen Seiten geschlossen , nach Art einer Muffel,
hergestellt ist. Die Sohle dieser Muffel hat eine Länge von
13 Fuss und eine Tiefe von 6 Fuss. Die Verbrennungspro-
dukte der zur Feuerung verwendeten Steinkohlen ziehen ver-
einigt mit den auf dem untern Heerde sich entwickelnden Röst-
gasen durch zwei der Feuerbrücke gegenüberliegende, seitlich
angebrachte Canäle zunächst in den über der Muffel befind-
lichen Raum, (welcher zugleich als Flugstaubkanal dient) und
von hier durch einen niederwärts geführten Fuchs in einem
gleichzeitig als Flugstaubkammer benutzten, längereu unter-
irdischen Canal nach einer hohen Esse. Die dagegen in der
Muffel sich entwickelnden Röstgase ziehen durch einen beson-
deren Canal ab, um zur Fabrikation von Schwefelsäure be-
nutzt zu werden. Auch dieser Kanal hat eine beträchtliche
Länge, damit die entstandene arsenige Säure und die mecha-
nisch mit fortgerissenen Erztheilchen so viel als möglich vor-
her sich absetzen können.
An der Mulduer Hütte befinden sich 24 solcher Oefen in
4 parallel hintereinander stehenden Reihen zu je 6 Oefen.
Diese 6 nebeneinander stehenden Oefen communiciren in der
Weise mit einander, dass der über den Muffeln befindliche Zug-
und Flugstaubcanal sich über alle 6 Oefen gemeinschaftlich
hinwegzieht und die Muffeln von einander nur durch 6 Zoll
hohe Ziegelscheider getrennt sind. Am Ende jeder Reihe
befinden sich dann die erwähnten beiden Füchse, welche die
Verbrennungs- und Röstprodukte von sämmtlichen 6 Oefen
fortführen. Durch verschiedene, in den Canälen angebrachte
eiserne Schieber lässt sich der Zug nach Erforderniss reguliren.
Jeder Ofen hat, wie schon erwähnt, 5 kleine Arbeits-
Öffnungen, von denen drei für den obern Heerd, an der einen
der beiden langen Seiten der Reihe und zwei für den untern
Heerd, an der entgegengesetzten Seite sich befinden.
Die Quantität einer Röstpost für die Bleiarbeit beträgt
10 Ctr. Durch zwei Fülllöcher gelangt dieselbe zunächst in
die Muffel. Die Post kommt hier nur in dunkle Rothgluth
und bleibt vollkommen pulverförmig ohne zu sintern. Nach
Verlauf von 4 Stunden wird sie durch einen vor der mittlem
Blei. 95
Arbeitsöffnuiig in der lieerdsohle befindlichen Canal auf den
untern Heerd gezogen , um auf demselben ebenfalls in vier
Stunden gut geröstet zu werden. Die Post erhält hier eine
stärkere Hitze , so dass sich ihr pulverförmiger Zustand ver-
liert und endlich Klümper gebildet werden. Nach beendigter
Röstung wird die Post im rothglühenden Zustande durch eine
vor der einen Arbeitsthür befindliche Oeffnung, in einen da-
runter gestossenen eisernen Hund gezogen, und nachdem eine
Probe behufs der Bestimmung des Schwefelgehaltes wegge-
nommen worden ist , in eine für jede Reihe besonders herge-
stellte steinerne Rolle gestürzt, um einstweilen bis zur Ver-
schmelzung aufbewahrt zu bleiben. Die Post muss bis auf 4,5
Proc. Schwefel abgeröstet sein*).
Die Zahl der Arbeiter vor jedem Ofen ist 6, welche zu
je zweien achtstündige Schichten verfahren. Der eine Ar-
beiter röstet die Post in der Muff'el vor, während der andere
Arbeiter gleichzeitig eine schon vorgeröstete Post im unteren
Heerde gut röstet und namentlich auch die Feuerung zu be-
*)Diese Schwefelprobe, welche in Plattn er's Röstprocessen S.378 speciell
beschrieben ist, wird jetzt folgendermaassen ausgeführt. 1 Gramm des ge-
rösteten Erzes oder Produkts wird mit 2 Gramm reinen, entwässerten kohlen-
sauren Natron und 2 Gramm Salpeter gemengt und in einem eisernen Schäl-
chen unter der Muffel 5 —8 Minuten geschmolzen. Die Masse wird nach
dem Erkalten mit heissem Wasser aufgeweicht und die Flüssigkeit in ein
kleines Bechei'glas filtrirt, der Rückstand aber mit möglichst wenig Wasser
ausgesüsst. Dass Filtrat säuert man mit Salzsäure ziemlich stark an und
stellt das Glas so lange auf ein heisses Sandbad, bis sich aus der Flüssig-
keit kein salpetrigsaures Gas mehr entwickelt. In dieser so vorbereiteten, mög-
lichst concentrirten und heisseu Flüssigkeit wird nun die Schwefel-
säure durch eine Lösung von Chlorbarium titrirt, welche in 1 Cubikcent. 0,152
Gramm reines krystallisirtes Chlorbarium aufgelöst enthält, die 0,05 Gramm
Schwefelsäure (d. i. 0,02 Gramm Schwefel) ausfällen. Jeder verbrauchte
Cubikcent, entspricht sonach bei Anwendung von 1 Gramm geröstetem Erz
etc. 5 Proc. Schwefelsäure oder 2 Proc. Schwefel. Aus einer Mohr'schen
Bürette mit Quetschhahn, welche in 0,2 Cubikcent. eingetheilt ist, wird nun
der stets heiss zu erhaltenden Flüssigkeit im Becherglase, die Chlorbarium-
lösung allmählich zugesetzt, bis keine Trübung durch ausfallenden schwefel-
sauren Baryt erfolgt. Diese Probe macht auf eine, hierbei auch ganz über-
flüssige analytische Genauigkeit keinen Anspruch, hat sich abei bei sorg-
fältiger und richtiger Ausführung durch viele Versuche als praktisch be-
währt.
96 Specieller Theil der Hüttenkunde.
dienen hat. Der Brennmaterialverbrauch stellt sich im Durch-
schnitt zu 7 Scheffel*) Steinkohlen in 24 Stunden heraus.
Die Zuschläge , mit welchen das geröstete Erz ver-
schmolzen wird, bestehen aus geröstetem Eohstein, Kalk oder
Flussspath, Schlacken von derselben Arbeit und bleiischen
Produkten. Die Darstellung des Rohsteins soll bei der Ver-
arbeitung der Bleischlacken mitgetheilt werden. Der Rohstein
wird in faustgrosse Stücke zerschlagen und entweder gepocht
und in den vorhin erwähnten Oefen geröstet, oder in den in
Fig. 15 abgebildeten und bereits Bd. 1. Seite 165 be-
Fig. 15.
schriebenen Röststadeln mit zwei bis drei Feuern zugebrannt.
Der gut zugebrannte Rohstein hat ein grauschwarzes, knospiges,
mattes Ansehen und besteht in der Hauptsache aus Eisen-
oxydoxydul nebst Bleioxyd, Kupferoxyd und Zinkoxyd. Der
Schwefelgehalt beträgt höchstens 1 bis 2 Proc , wovon ein
grosser Theil als Schwefelsäure mit den genannten Oxyden
verbunden ist. Bei mangelnder kiesiger Beschaffenheit der
Bleierze mengt man den gepochten Rohstein unter dieselben und
röstet das Gemenge in den Muffelöfen ab. Die Röstzeit dauert
dann 1 Stunde länger. Der Kalk wird im gebrannten Zu-
stande angewendet. Nach früheren Versuchen trägt dieser
Zuschlag ganz besonders zu einem bessern Werkbleiausbringen,
sowie zur Erzeugung bleiärmerer Steine und Schlacken bei.
Die bleiiscben Produkte bestehen in Heerd und Glätte.
Die Bleiarbeitschicht wird auf den neben der Gicht
der Bleiöfen befindlichen Beschickungsböden in der Weise
vorgerichtet, dass man zu unterst den zugebrannten Rohstein
ausbreitet, darauf das geröstete Bleierz, auf dieses die von
*) 1 Schflfl. = 7900 Cub. Zoll. 1 Fuss = 0,28319 Met. = 12 Zoll.
1 Sehffl. Steinkohle (Schieferkohle) wiegt durchschnittlich 185 Pfd.
Blei.
97
der Röstung ausgeschlossen bleibenden silberrelchereu Dürrerze
und auf das Erz endlich den Kalk oder Flussspath und die bei
derselben Arbeit erzeugten Schlacken stürzt. Der Rohstein-
zuschlag schwankt im Allgemeinen zwischen 30 und 50 Proc.
vom Gewicht des Erzes. Eine in dieser Weise für einen
Ofen vorgerichtete Schicht besteht in der Regel aus 60 Ctr.
Erz, 20 Ctr. Rohstein, 2V2 Ctr. Flussspath oder Kalk. Hin-
sichtlich der Schlacken rechnet man immer IV4 bis IV2 Ctr.
auf 1 Ctr. Erz.
Das Brennmaterial bei den Schachtofenschmelzungen auf
den Freiberger Hütten ist nur Cokes , von sehr dichter aber
auch ziemlich aschenreicher Beschaffenheit, von den Stein-
kohlenwerken im Plauen'schen Grunde bei Dresden.
Fig. 16 a. Fig. 16 b.
Plattner, Hüttenkuade. II.
08 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Das Verschmelzen der Bleiarbeitsbeschickungen erfolgt
in Sumpföfen und zwar in den von Wellner angegebenen
sogenannten Doppelöfen, deren Construction Fig 16 a u. b
in zwei vertikalen, rechtwinklich gegen einander liegenden
Durchschnitten und zwar (b) nach Ä B in (a) zeigt. Das
Baumaterial für diese Oefen ist in der Hauptsache Gneis, und
nur diejenigen Theile , welche einer sehr hohen Temperatur
ausgesetzt sind und von Zeit zu Zeit erneuert werden müssen,
werden von feuerfesten Ziegeln hergestellt.
Jeder Ofen steht auf einem System von Anzüchten k, l, m.
Auf diese kommt eine Schlackensohle h, darüber eine Lehm-
sohle g und endlich beim Zumachen des Ofens eine Gestübbe-
sohle (3 Gewichtstheile Lehm und 2 Gewichtstheile Cokes-
pulver) mit der Spur e und dem Vorheerde n^ an welchem
sich zur Seite die Schlackentrifft t anschliesst. Die Spur
reicht nicht ganz bis zur Brandmauer , sondern wird von die-
ser durch einen, unten 6 Zoll starken Gestübbeanschlag, den
Nasenstuhl, getrennt, welcher sich nach oben so abflächt, dass
unmittelbar unter der Form das Gestübbe nur noch dünn anliegt ;
auch die beiden Ulmen ^ Sind mit diesem Anschlag versehen.
Der Ofen hat zwei in einer Höhe wenig nach vorn geneigt lie-
gende Formen / /, welche so gegen einander gerichtet sind,
dass zwei durch ihre Mitte gezogene Linien ausserhalb der
Brustmauer o, in 4 Zoll Entfernung von derselben, einander
treffen, r Formgewölbe, s eine der Oeffnungen in der Stirn-
wand, um bei unregelmässigem Schmelzgange in das Innere des
Ofens mit Bohrern gelangen zu können , v Beschickungsboden.
Zwei Ellen über den Formen sind zwei Gewölbe e e von
feuerfesten Steinen von der Stirnwand p bis zur Brandmauer
q gespannt, auf welchen eine 6 Zoll starke Ziegelmauer 5,
der Schachtscheider, aufgemauert ist. Der Ofenschacht wird
hierdurch in zwei gleiche Abtheilungen a a getheilt, wovon
beim Aufgeben jede für sich mit Brennmaterial und Beschickung
durch die Oeftnung d besetzt wird. Da zuweilen ein Weg-
schmelzen des unteren Gewölbes vorkommt, so ist zur Halt-
barkeit des Scheiders das zweite, nach Befinden wohl auch
ein drittes Gewölbe vorhanden.
Die hauptsächlichsten Dimensionen dieser Doppelöfen sind
folgende: Höhe des Schachtes von Form bis Gicht 14 Fuss,
Blei.
99
Tiefe der Spur unier der Form 18 Zoll, Breite des Schachtes
in der Formhöhe an der Brandmauer 6 Fuss, an der Brust-
wand 4 Fuss , Tiefe des Schachtes in derselben Höhe 4 Fuss
3 Zoll, Breite jeder Schachtabtheilung an der Gicht und zwar
an der Brandmauer 2 Fuss 7 Zoll, an der Stirnwand 2 Fuss ,
Tiefe 3 Fuss. Beide Formmündungen sind 2 Fuss 6 Zoll
von einander entfernt. Die innere Seite der Stirnwand weicht,
wie aus der Figur zu ersehen, um 12 bis 15 Zoll von der
senkrechten Richtung ab; die Brandmauer hat in der Form-
gegend eine geringe concave Ausschweifung.
Eigentliche Flugstaubkammern haben die Freiberger
Schachtöfen nicht, an der Muldner Hütte befinden sich aber
6 Doppelöfen, bei denen die abziehenden Dämpfe durch eine
80 Fuss hohe Esse mit zwei Abtheilungen, wovon eine für
je 3 Oefen, ins Freie geführt werden; in dem bei dieser Zu-
sammenstellung erforderlichen, über die Gicht der Oefen sich
hinziehenden Zugkanale, setzt sich ein grosser Theil der mit
fortgerissenen Beschickungstheile ab.
Den nöthigen Wind erhalten die Schachtöfen durch Cy-
Fig. 17.
7*
100 Specieller Theil der Hüttenkunde.
lindergebläse ; die Vorrichtung, durch welche die (kalte) Ge-
bläseluft in den Ofen geführt wird, ist aus Fig. 17 zu ersehen,
wegen deren Beschreibung auf Band I. S. 270 verwiesen wird.
Das Schmelzen erfolgt mit Nase und dunkler Gicht. Die
Art und Weise des Aufgebens betreffend, so kommt die Schicht
immer in die Brandmauerwinkel , das Brennmaterial dagegen
an die Stirnwand. Das Verhältniss der Schichtmasse zum
Cokes beim Besetzen des Ofens richtet sich hauptsächlich nach
der Beschaffenheit der Nase. Ist diese zu lang, s.o setzt man auf
je zwei Tröge Schicht, einen Korb (Schienfass) Cokes. 1 Trog
Schicht wiegt durchschnittlich 57 Pfd. und 1 Korb Cokes 19 bis
22 Pfd. Hat die Nase die normale Länge von 4 bis 6 Zoll, so
setzt man abwechselnd 4 und 2 Tröge Schicht und zwischen
inne 1 Korb Cokes. Ist die Nase dagegen zu kurz so setzt
man öfter zweimal 4 Tröge Schicht und zwischen inne 1
Schienfass Cokes und beginnt das Aufgeben damit, dass man
voran einige Tröge Schicht setzt.
Für gewöhnlich und namentlich wenn in der Beschickung
reiche Dürrerze vorhanden sind, giebt man bleiische Vorschläge.
Jeder Ofen bekommt zu dem Ende auf 24 Stunden ein be-
stimmtes Quantum bleiische Produkte zugetheilt und zwar
entweder 3 Ctr. Glätte oder 4 Ctr. Heerd. Diese Vorschläge
werden aber nicht unter die einzelnen Schichtsätze vertheilt,
sondern jedesmal kurz vor dem Abstechen in die Brandmauer-
winkel gebracht. Bei ärmeren Beschickungen hat man mit
gutem Erfolg diese bleiischen Vorschläge weggelassen.
Das tägliche Durchsetzquantum eines Doppelofens be-
trägt durchschnittlich 60 Ctr. Erz, 20 Ctr. Rohstein und 90
bis 100 Ctr. Schlacken von derselben Arbeit bei einem Brenn-
materialaufgang von 24 bis 27 Ctr. Cokes.
Vor jedem Bleiöfen sind drei Arbeiter beschäftigt , ein
Schmelzer, ein Hilfsarbeiter (Aufträger) und ein Schlacken-
läufer, welche zwölfstündige Schichten machen.
Das Abstechen erfolgt bei einem normalen Ofengange in
24 Stunden viermal. Das Verstopfen des Stichlochs geschieht
mit einem Lehmpfropf. Vom Stein lässt man stets eine ge-
ringe Menge in der Spur zurück , um die Bildung von An-
Blei. 101
Sätzen zu vermeiden. Die beim Stechen erhaltenen Produkte
sind Werkblei, Bleistein und nicht selten Speise.
Vom Werkblei fallen durchschnittlich bei jedem Stich
4 Ctr., mit einem Gehalte von 50 bis 60 Pfdth. Silber pro
Centner. Durchschnittsproben von einer grösseren Menge ein-
geschmolzenen Werkbleies der Muldner und Halsbrückner Hütte,
hatten nach T h. Richter folgende Zusammensetzung:
Muld. Hütte. Halsbr. Hütte.
Blei 97,56 96,69
Silber 0,45 0,53
Kupfer 0,59 0,20
Eisen 0,07 0,06
Arsen ) 1,30
Antimonl ' 0,71
100,19 99,49
Das Werkblei wird bei beiden Hütten in einem beson-
deren Flammofen raffinirt, hierauf durch Pattinsoniren auf
circa den doppelten Silbergehalt gebracht und dann abge-
trieben. Eine Probe raffinirtes Werkblei von der Muldner
Hütte enthielt nach Richter: Blei 98,46, Silber 0,64, Kupfer
0,22, Eisen 0,05, Arsen 0,14, Antimon 0,3.
Vom B leistein fallen bei jedem Stich durchschnittlich
2 Ctr., welche nach dem Erstarren in einer Scheibe von dem
noch flüssigen Werkblei abgehoben werden. Er enthält durch-
schnittlich 20 Pfundth. Silber, 20 Pfd. Blei und 10 Pfd.
Kupfer. Analysen des Bleisteins haben folgende Zusammen-
setzung dieses Produktes ergeben :
S Pb Fe Cu Ni Zn Ag As Sb C
1) 21,314 20,250 27,051 27,614 1,010 0,231, 0,117 0,650 1,005 —
2) 19,852 23,288 36,017 15,277 2,329 0,136 0,121 1,248 0,849 —
3) 22,847 21,816 37,202 12,944 0,544 1,439 0,099 0,731 0,718 —
4) 17,55 31,10 37,47 4,81 1,96 2,75 0,14 1,28 1,00 1,2
incl. Co.
Nr. 1. Veränderter Bleistein von der Bleiarbeit mit Erz-
rohstein nach Plattner. Nr, 2. Eben solcher von der mit
Schlackenrohstein, beide von der Muldner Hütte, nach Dem-
selben. Nr. 3. Veränderter Bleistein von der gewöhnlichen
Bleiarbeit an der Halsbrückner Hütte, nach Demselben.
Nr. 4. Unveränderter Bleistein vom Verschmelzen nickel-
IQ2 Specieller Theil der Hüttenkunde.
und kobalthaltiger Erze an der Halsbrückner Hütte, nach Dems.
Der Stein zerfiel allmählig an der Luft, verlor jedoch diese
Eigenschaft nach dem Umschmelzen. Vermuthlich ist der
Kohlenstoff in chemischer Verbindung mit dem Eisen gewesen.
I f » »
Nach Plattner sind diese Steine = (Fe, Pb, €u)" Fe, ver-
bunden mit mehr oder weniger Co, Ni, Zn, Sb^ Ag, öfters auch
gemengt mit (Fe, Ni, Co)^ As. Nach Rammeisberg lässt
sich die Verbindung von Schwefelblei und Schwefeleisen in
Nr. 1 als Pb -]- Fe Fe^ oder Pb + Fe^ Fe^, die in Nr. 2
als Pb -h 3 Fe oder Pb + Fe^ Fe^, in Nr. 5 aber als Pb
-\- Fe^ Fe oder Pb + Fe^ Fe^ darstellen.
Sehr häufig scheidet sich in Folge eines Arsen- und gerin-
gen Nickel- und Kobaltgehaltes der Beschickung Speise aus, als
eine dünne Scheibe zwischen Bleistein und Werkblei, mit wel-
chem ersteren sie abgehoben wird. Sie ist von gelblich weisser
Farbe, grossblättrig, krystallinisch und sehr spröde. Ihr Haupt-
bestandtheil ist Arseneisen mit mehr oder weniger Arsennickel
und Arsenkobalt, gemengt mit Schwefelmetallen von Eisen,
Kupfer, 'Blei, Zink. Sie lässt sich durch Abschlagen leicht
und völlig vom Stein trennen, wird angesammelt, geröstet und
mit bleiischen Vorschlägen zur Gewinnung ihres Silbergehaltes
verschmolzen, wobei eine nickel- und kobaltreichere Speise,
Bleistein und Werkblei erzeugt werden. Die beiden letzteren
gehen zur Bleisteinarbeit zurück, während die Speise auf
Nickel und Kobalt weiter verarbeitet wird.
Von 100 Ctrn. der gesammten Beschickungsmasse bei
der Bleiarbeit werden ungefähr 73 Ctr. Bleischlacken er-
zeugt, welche noch 5 bis 6 Pfund Blei und etwa 2 Pfund-
theile Silber im Centner enthalten. Die Freiberger Blei-
schlacken haben eine beinahe eisenschwarze Farbe, schwach
metallischen Glanz und gehören zu den sogenannten frischen
Schlacken. Ihr specifisches Gewicht variirt nach früheren
Untersuchungen zwischen 3,8 und 4,1, ihre Zusammensetzung
aber ergeben folgende Analysen :
Blei 103
Si AI Fe
Mn Ca Ba Mg Pb Zn
Cu S S
1) 28,5 5,4 46,1
— 8,3 1,0 Sp. 4,1 3,1
Sp. 1,0 2,43
2) 30,50 5,10 55,74
2,20 — — — 4,0 0,85
— — —
3) 35,16 1,06 38,25
— 5,96 — — 7,11 8,06
0,73 3,30 —
incl.w. Mg.
incl.etw.Cks.
4) 43,26 3,20 33,15
— 5,41 — 0,71 5,64 7,83
incl. etw. Mn.
Ba
0,61 0,32 —
5) 28,14 5,78 37,23
— 7,68 3,87 0,63 7,35 7,60
incl. etw. Mn.
0,50 2,47 —
6) 27,05 6,85 41,21
— 8,84 — 0,90 3,90 8,62
incl. etw. Mn.
1,00 3,53 —
Nr. 1. Nach Lampadius. Nr. 2. Nach
Kersten.
Nr. 3 und 4. Von der Muldner Hütte nach Plattner, hei
ungewöhnlich strengem Ofengange gefallen. Nr. 5. Durch-
schnittsprobe von einer grösseren Menge Bleischlacken der
Halsbrückner Hütte, nach Richter. Nr. 6. Durchschnittsprobe
von einer grösseren Menge Bleischlacken der Muldner Hütte,
nach Demselben.
Die Freiberger Bleischlacken sind theils Singulosilikate,
theils Gemenge derselben mit Bisilikaten, nach Platt -
ner von folgender allgemeiner Zusammensetzung: m (Fe,
Ca, Mg, Pb, Mn)^ + Äl Si, öfters mit mehr oder weniger
(Fe, Ca, etc.)^ Si^ verbunden und gewöhnlich auch geringe
Mengen von Zn, öu und Schwefelmetallen enthaltend. Sie
sind übrigens selten ganz frei von Steintheilen. Das Zink
mag z. Th. als Zinkoxyd, z. Th. auch als Schwefelzink vor-
handen sein, ebenso ist ohne Zweifel ein Theil der Kalkerde
als Schwefelcalcium darin.
Zur Gewinnung ihres Silber- und Bleigehaltes werden sie
in Flammöfen mit rohen und gerösteten Zuschlagserzen ver-
schmolzen, welche Arbeit später beschrieben werden soll.
Die Dauer einer Bleiarbeitscampagne beträgt durch-
schnittlich 10 Wochen. Den Schluss derselben bildet das
Umschmelzen oder Verändern des während der Campagne
erhalten Bleisteins. Man bezweckt damit hauptsächlich eine
Verminderung des Silber- und Bleigehaltes dieses Steins. Die
Beschickung zu dieser Arbeit besteht in den vorher gepochten
104 Specieller Theil der Hüttenkunde.
und gerösteten Bleistein , in Schlacken von derselben Arbeit
und in dem Bleiarbeitsgeschur. Ein bestimmtes Verhältniss
findet bei Bildung der Schicht nicht statt. In der Regel nimmt
man 20 Ctr. gerösteten Bleistein mit 80 Ctr. Schlacken der-
selben Arbeit. Die bleiischen Vorschlagsprodukte fallen hier
weg. Die Arbeit geht übrigens sehr rasch, es erfolgen in 24
Stunden 7 bis 9 Abstiche. Die Produkte sind Werkblei,
Bleistein und Veränderungsschlacke. Das Werkblei
kommt zu den von der Bleiarbeit, die Schlacke aber zu den
Bleischlacken. Der veränderte Stein wird der Bleistein-
arbeit übergeben.
Es wird zu dem Ende gepocht und in Oefen geröstet. Die
Verschmelzung erfolgt in den bereits beschriebenen Doppel-
öfen, deren Zustellung hierbei mit sehr wenig Abweichung
dieselbe ist, wie bei der Bleiarbeit. Die Formen liegen näm-
lich völlig horizontal, der Nasenstuhl ist etwas weniger stark
und endlich befindet sich die Spur, welche auch etwas weniger
Fall hat, 22 Zoll tief unter den Formen.
Der geröstete Bleistein wird mit Schlacken von dersel-
ben Arbeit und mit Flussspath , sowie zur Erzielung eines
etwas saigeren Ofenganges mit veränderten Glättfrischlacken
verschmolzen. In 24 Stunden können 110 Ctr. gerösteter
Bleistein durchgesetzt werden. Auf dieses Quantum giebt
man etwa 10 bis 15 Ctr. Schlacken von derselben Arbeit,
20 Ctr. veränderte Glättfrischschlacke und 3 Ctr. Flussspath.
Die bleiischen Vorschläge hat man mit gutem Erfolge gegen-
wärtig ganz wegzulassen versucht.
Die Dauer einer Schmelzcampagne ist 12 bis 14 Wochen.
Der Brennmaterialaufgang in 24 Stunden beträgt 35 Schffl.
Cokes. Ausgebracht werden in derselben Zeit 18 bis 20 Ctr.
Werkblei, welches etwas kupferig ist und etwa 75 Pfdth. Sil-
ber im Centner enthält und 30 Ctr. Kupferstein mit durch-
schnittlich 30 Proc. Kupfer und 18 Pfdth. Silber.
Nr. 1. Analyse eines solchen Kupfersteins von der Hals-
brückner Hütte nach Ihle; 2. von der Antonshütte nach K er-
sten; 3. ebendaher, nach Demselben, auf Zusatz von 3V3
Procent Eisen zum gerösteten Bleistein gefallen. Bei bei-
den Steinen metallisches Kupfer in Blasenräumen bemerkbar.
Blei. 105
S Pb Fe Cu Ag Ni Zn Sb As
1) 21,00 24,8 15,2 36,2 0,16 2,64 —
Zn u. Ag. incl. Verl.
2) 11,20 9,8 44,0 27,8 1,7 4,4 — — 1,1
3) 9,10 7,1 40,1 33,2 1,1 8,2 — — 1,1
Der Kupferstein wird geröstet, gespurt und concentrirt,
um entweder mittelst Schwefelsäure auf Vitriol verarbeitet
oder durch die Augustin'sche Entsilberungsmethode entsilbert
und auf Rohkupfer verschmolzen zu werden.
Die Bleisteinschlacken werden in derselben Weise wie
die Bleischlacken in Flammöfen mit Zuschlagserzen auf Roh-
stein verschmolzen. Von Brooks ist eine Freiberger Bleistein-
schlacke analysirt und folgenderraassen zusammengesetzt gefun-
den worden:
Si Fe Ca Mg Pb AI S
28,05 61,08 3,02 0,85 2,67 4,33 incl. Verlust.
m. Sp. V. Cu.
Die Zusammensetzung entspricht einem Singulosilikate.
Einen wichtigen Schmelzprozess bei den Freiberger Hütten
bildet das Verschmelzen der Bleischlacken oder die
Bleischlackenarbeit. Dieser Prozess, durch welchen die
Bleiarbeit eigentlich erst ihren vollkommenen Abschluss er-
hält, da die in den Schlacken von dieser Arbeit zurückblei-
benden nutzbaren Metalle ziemlich vollständig auf diese Weise
wieder gewonnen werden, besteht in einer Verschmelzung
sämmtlicher bei der Bleiarbeit erzeugten Schlacken mit ge-
rösteten und rohen Zuschlagserzen in Flammöfen und ist ge-
wissermassen an die Stelle der früheren Roharbeit*) getreten.
Die Erze, welche bei dieser Arbeit Verwendung finden, sind
die Seite 93 erwähnten Zuschlagserze, sowie die Dürrerze von
geringem Silbergehalte. Dürfte es kaum möglich sein, diese
Erze in so bedeutenden Quantitäten, wie dieselben zur Anlie-
ferung gelangen, bei den Hütten vortheilhaft für sich zu ver-
werthen, so bieten die Bleischlacken bei ihrer basischen Be-
schaffenheit das willkommenste Mittel zur Verschmelzung dieser
*) S. Winkler's Beschreibung der Freiberger Hüttenprozesse. Freiberg
1837. S. 42.
XOß Specieller Theil der Hüttenkunde.
häufig sehr quarzigen Erze dar, das ausgebrachte Product
aber, der Rohstein, bildet wiederum den wichtigsten Zu-
schlag bei der Bleiarbeit.
Früher schloss sich unmittelbar nach Beendigung einer
Bleiarbeitscampagne an die Erzarbeit in einem und demselben
Ofen die sogenannte Veränderung der Schlacken — eine eben-
falls zur Verminderung der Metallgehalte derselben dienende
Umschmelzung — an. Dies ist durch die se]3arate Verschmel-
zung der Bleischlacken gänzlich weggefallen und es kann die
Zeit, welche am Schlüsse einer Campagne für die Schlacken-
veränderung erübrigt werden musste , zur Verarbeitung eines
grösseren Erzquantums vortheilhaft benutzt werden. Auch liegt
ein nicht geringer Gewinn für den Bleiarbeitsprozess bei con-
stanter Verarbeitung der dabei erzeugten Schlacken noch da-
rin , dass der Schmelzeffect durch einen lebhaftem Betrieb
dieser Arbeit sich bedeutend steigern lässt, ohne dass, wenn
auch in Folge dessen die Metallgehalte der Schlacken sich
in Etwas erhöhen sollten, das Metallausbringen gefährdet wird,
indem die der Erzarbeit sofort folgende Umschmelzung der
Schlacken im Flammofen gegen Verluste hier sicher stellt.
Die Röstung eines Theils der zur Bleischlackenarbeit kom-
menden Erze geschieht deshalb , um sowohl einem zu hohen
Steinfall und damit zusammenhängenden geringeren Metallge-
halt des ausgebrachten Rohsteins zu begegnen, als auch einem
zu strengen und unreinen Schmelzgange vorzubeugen, der in
Folge des hohen Zinkblendegehaltes der Zuschlagserze eintreten
würde.
Die aus Zuschlagserzen und kiesigen Dürrerzen bestehende
Beschickung (kiesarme Dürrerze bleiben von der Röstung aus-
geschlossen) wird entweder in den Seite 93 beschriebenen
Muffelöfen oder in den in Fig. 18 a und b abgebildeten und
bereits Bd. I. S. 203 u. f. beschriebenen sogenannten eng-
lischen Röstöfen , welche entweder mit einer a. a. 0. mitge-
theilten Gasfeuerung oder mit einer gewöhnlichen Rostfeuerung
versehen sind, geröstet. Der Röstheerd k hat von der Feuer-
brücke i bis an die Stelle l (Fig. 18 b), wo sich eine ver-
mauerte Thür befindet, durch die man nöthigenfalls zum Fuchse
gelangen kann, eine Länge von 16 Fuss und von den Arbeits-
thüren m m bis zu den gegenüberstehenden n n eine Breite
Fig. 18 b.
von 14 Fuss, in der Mitte aber von 13 Fuss. Jede der vier
Arbeitsthüren ist 13 Zoll breit und 9 Zoll hoch. Das über
den Heerd gespannte Gewölbe hat in der Mitte 1 Fuss 8 Zoll
und an den Seiten 1 Fuss Abstand vom Heerde. Die Stärke
einer Röstpost beträgt 30 Ctr. Die Dauer der Röstzeit 8
Stunden. Der Brennmaterialaufgang in 24 Stunden ist durch-
schnittlich 18 Ctr. Steinkohlen oder bei Gasfeuerung circa
10 Ctr. Steinkohlen und 9 Ctr. Cynder. Während dieser Zeit
sind 6 Arbeiter vor dem Ofen beschäftigt, welche zu je zweien
achtstündige Schichten verfahren.
Von dem aus den Oefen gezogenen Erz wird eine Probe
zur Bestimmung des Schwefelgehaltes (s. Anm. zu S. 95)
weggenommen. Die Probe darf höchstens 4,5 Proc. Schwefel
ergeben.
108
Specieller Theil der Hüttenkunde.
Die Verschmelzung der gerösteten Beschickung unter Zu-
satz von derselben Menge ungerösteten Zuschlagserzes, sowie
der Bleischlacken, erfolgt gewöhnlich in Flammöfen und zwar
von der in Fig. 19 a und b abgebildeten, bereits Bd. I. Seite
205 u. f. beschriebenen Construction. Der Rost dieser Oefen
hat 2 Ellen im Quadrat, er besteht aus 13 zweielligen Rost-
stäben von 2 Quadratzoll Querschnitt, der darunter befindliche
Aschenfall ist 2 Ellen 18 Zoll hoch. Das Schürloch; welches
Fig. 19 a.
sich von Aussen nach Innen zu etwas verengt, ist aussen 16
Zoll, innen 14 Zoll breit, sowie aussen 18 Zoll und innen 14
Zoll hoch, übrigens aber mit schwachen Eisenplatten ausgelegt.
Die ganze Lange der Feuerbrücke beträgt 1 Elle 6 Zoll,
ihre Breite 2 Ellen, ihre Höhe über dem Heerd 12 Zoll und
über dem Rost 1 Elle 4 Zoll.
Die Länge des Heerdes von der Feuerbrticke bis zur
innern Mündung der Arbeitsöffnung ist 6 Ellen 12 Zoll. Die
grösste Breite, d. i, von der Stichöffnung bei t bis zur ent-
109
gegengesetzten Oeffnung r, beträgt 4 Ellen; an der Feuer-
brücke ist der Heerd 2 Ellen breit, vorn an der Arbeitsöff-
nung läuft er bis auf 14 Zoll zusammen. Seine grösste Tiefe
in der Nähe des Stichlochs ist gegen 6 Zoll. Die Masse,
aus welcher der Schmelzheerd geschlagen wird, ist ein inniges
Gemenge von 5 Theilen feingepochtem und gesiebten, gut ge-
brannten Quarz und 1 Theil feingepochter und gesiebter
Kohschlacke. Bei Herstellung einer neuen Sohle wird dieses
Gemenge, nachdem es in den Ofen gebracht und ausgebreitet
worden ist, nach und nach einer so hohen Temperatur aus-
gesetzt, dass die Oberfläche stark zusamraenfrittet. Nach Aus-
tiefung des Heerdes in der etwas erweichten Masse wird mit
dem Verschmelzen von Beschickung begonnen, den ersten Satz
lässt man jedoch nur aus Bleischlacken bestehen, um der Sohle
mehr Festigkeit zu geben.
Das Fuchsloch im Gewölbe hat einen trapezoidalen Quer-
schnitt, die Breite desselben beträgt 11 Zoll, die hintere Länge
am Gewölbe 1 Elle 8 Zoll, die vordere an der Arbeitsöffnung
14 Zoll. Die Höhe des Fuchses an dieser Stelle, senkrecht
zur Neigung gemessen, ist 18 Zoll. Der Querschnitt des
Fuchses, mit welchem derselbe in die Esse einmündet, ist
22 Zoll weit und 1 Elle 6 Zoll hoch.
Die Esse hat, von der Hüttensohle an gerechnet, eine
110 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Höhe von 30 Ellen, der Querschnitt ist quadratisch mit 28
Zoll lichter Weite unten wie oben.
Vor derjenigen Seite des Ofens , in welcher die Arbeits-
öffnung angebracht ist, befindet sich an der Hüttensohle eine
starke Lage groben angefeuchteten Sandes, in welcher mehrere
halbkugelförmige Vertiefungen zur Aufnahme der aus den Ofen
gezogenen Schlacken gegraben sind. Gewöhnlich stehen auch
hier mehrere eiserne , aus 2 rechtwinklichen Theilen zusam-
mengesetzte , oben offene Formen, deren Boden die Hütten-
sohle bildet, in welche ein Theil der flüssigen Schlacke zur
Anfertigung von Schlackensteinen geleitet wird. Diese
Schlackensteine haben eine Länge von 2 Fuss , Breite und
Höhe von 12 Zoll und finden bei den Hüttenwerken vielfach
Verwendung bei Mauerungen. Vor der Stichöffnung bei t sind
mehrere länglich viereckige eiserne Pfannen von abgestumpft
pyramidaler Form aufgestellt, in welche man den Rohstein
absticht.
Die Beschickung wird in einzelnen Sätzen jedem Ofen
vorgelaufen und kommt in einen über dem Gewölbe des
Ofens an Balken hängenden und verschiebbaren eisernen Trich-
ter. Ein Satz ist regelmässig zusammengesetzt aus 20 Ctr»
Bleischlacken, 5 Ctr. rohen und 5 Ctr. gerösteten Zuschlags-
erz. Statt des gerösteten Erzes dient wohl auch in Haufen
zugebrannter Stuft'kies oder Kiesabbrände aus der Schwefel-
säurefabrik. Das Gewicht eines Satzes ist daher 30 Ctr. Zu
Unterst in den Trichter schüttet man die Schlacke und darauf
das Erz. Bei Mangel an Quarz in letzterem ist man genö-
thigt jedem Satz noch 1 bis 2 Ctr. davon zuzuschlagen.
Das Verfahren beim Verschmelzen eines Satzes ist fol-
gendes: Nachdem die Beschickung durch die im Ofengewölbe
angebrachte Füllöffnung u auf den Heerd gelassen worden ist,
wird sie mit einer Krücke breit gezogen, so dass die grösste
Menge in die Nähe der Feuerbrücke zu liegen kommt, um ein
Durchschmelzen derselben möglichst zu verhüten. Man schliesst
hierauf das Arbeitsthor und beseitigt alle etwa offen bleiben-
den Fugen durch Zuwerfen mit feuchtem Sand, räumt und
bricht den Rost auf und füllt den Feuerungsraum mit Brenn-
material an, um die zum Einschmelzen des Satzes erforder-
liche Hitze zu erlangen. Durch das Schürloch darf nur wenig
Blei. 111
Luft treten, es wird daher fast ganz mit klaren Kohlen zu-
geworfen. Das Rosträumen und Einfeuern muss alle halbe
Stunden wiederholt werden. Nach Verlauf von 2% Stunden
ist der Satz eingeschmolzen, wenn die Feuerung richtig ge-
führt wurde, und man rührt jetzt mit der Krücke die Masse
sorgfältig durch, um das x^uflegen von ungeschmolzenen Be-
schickungstheilen auf dem Heerde zu vermeiden. Man schliesst
die Arbeitsöffnung wieder, feuert nochmals stark und setzt
den Satz etwa noch während einer Viertelstunde einer starken
Schmelzhitze aus. Nach dieser Zeit wird die Schlacke mit-
telst einer Krücke durch die Arbeitsöffmmg herausgezogen; sie
läuft zunächst in die vor der Arbeitsöffnung vorgerichteten
Vertiefungen in Sand und dann in die erwähnten eisernen
Formen. Damit die Schlacken sich möglichst vollkommen vom
Heerde entfernen lassen, lässt man einen kleinen Theil des
neuen Satzes auf den Heerd, wodurch die Schlacken mehr
gehoben und nach der Arbeits Öffnung zu gedrängt wer-
den, wodurch sie dann vollständiger abgezogen werden
können.
Nach Beendigung des Schlackenziehens wird der übrige
Theil des neuen Satzes auf den Heerd gelassen und mit
dem Verschmelzen desselben in der nämlichen Weise verfahren.
Nach je 3 Sätzen erfolgt in der Regel das Abstechen des
Rohsteins in die vor der Stichöffnung angebrachten eisernen
Pfannen. In 24 Stunden werden zwei bis drei Stiche gemacht.
Nachdem der Rohstein in den Pfannen erkaltet, wird er heraus-
gehoben , zerschlagen und entweder in Stadeln zugebrannt
oder in Oefen geröstet. Der Verschluss der Stichöffnung er-
folgt mittelst Lehmpfropfes. Nach jedem Stich nimmt man das
Ausbessern (Austhonen) der Feuerbrücke und des Heerdes vor.
Man schlägt zu dem Ende eine stark angefeuchtete Masse, beste-
hend aus 5 Theilen feingepochten feuerfesten Thon und 2 Thei-
len gebrannten und gröblich gepochten Quarz ringsum an der
Feuerbrücke und an den Heerdwänden an, um ein stärkeres
Angreifen dieser Theile durch die Schlacke im Verlauf der
Schmelzung zu verhüten.
Der Aufgang an Brennmaterial in 24 Stunden beträgt
durchschnittlich 60 Scheffel oder etwa 114 Ctr. Schieferkohle.
Die Dauer eines Ofengewölbes kann im günstigsten Falle
j^;[2 Specieller Theil der Hüttenkunde.
zu 1% ^is 2 Jahren angenommen werden. Eine Schmelzcam-
pagne aber währt so lange, als der Heerd hält, was im Durch-
schnitt 1 Jahr lang der Fall ist.
Der Steinfall in 24 Stunden beläuft sich im Durchschnitt
auf 40 Ctr. Eine Pfanne Stein wiegt ohngefähr 4V2 Ctr. Der
Silbergehalt des Steins beträgt pro Ctr. 15 bis 20 Pfundtheile,
der ßleigehalt 8 bis 10 Pfund, der Kupfergehalt 4 bis 5 Pfd.
Der Stein hat meist einen körnig blättrigen, schwarzen, schwach
glänzenden Bruch und zeigt nach dem Erkalten beim Zer-
schlagen eine gewisse Festigkeit. Diese Eigenschaften erhält
er hauptsächlich durch einen mitunter sehr beträchtlichen Ge-
halt von Schwefelziiik, der sich häufig sogar durch sichtbare
Partien Zinkblende sofort zu erkennen giebt und durch Ein-
mengungen von Eisenoxydoxydul, welches sich nicht selten mit
bewaffnetem Auge in Höhlungen als schwarze glänzende octaedri-
sche Kryställchen wahrnehmen lässt. Häufig bemerkt man
auch Schlackentheile im Stein, welchen jedenfalls der bei den
Analysen desselben fast stets angetroft'ene Kieselerdegehalt
zuzuschreiben ist.
Die Untersuchung mehrerer Flammofenrohsteine hat fol-
gende Zusammensetzung derselben ergeben:
S Pb Fe Cu Zk As Sb Si Oinci.V.
1) 23,43 7,35 53,81 3,87 7,65 0,84 2,11 —
2) 21,81 5,69 51,35 11,33 2,14 0,73 Sp. 6,95
incl. Sp, von
Co. u. Mn. Nam.
Spv.K.
3) 24,00 17,42 41,30 9,18 1,28 0,27 1,56 0,50 4,49
Nr, 1. Stein von gutem Ofengange nach Richter. Nr. 2.
Stein vom Verschmelzen der Bleisteinschlacken nach Dem-
selben. Von tombackbrauner Farbe und beim Zerschlagen
vielfach schwarze glänzende Flächen zeigend. Nr. 3 nach Reich.
Diese Steine können in der Hauptsache als Verbindungen von
Fe mit mehr oder weniger Fe betrachtet werden, in Verbindung
mit Pb, 4u, Zn, Ag, zu denen sich zuweilen noch (Fe, Ni, Co)^
As gesellen.
Die Schlacken sind von grünlich schwarzer bis braun
schwarzer Farbe, wenig glänzend und meist von krystallinischer
Blei. 113
Beschaffenheit, wozu die langsame Erkaltung in grossen
Massen wesentlich mit beiträgt. Ihr specifisches Gewicht geht
von 3,70 bis 3,86. Von der bei jedem Abziehen erhaltenen
Schlacke werden nur die beiden letzterhaltenen Stücke einer
Untersuchung auf Stein unterworfen, der übrige Theil wird
entweder zu Bausteinen geformt oder über die Halde gestürzt.
Der Gehalt der abgesetzten Schlacken beträgt durchschnittlich
1 Pfund Blei und 0,2 Pfundth. Silber im Ctr. In Nachstehen-
dem ist die Zusammensetzung mehrerer Schlacken von dieser Ar-
beit angegeben:
Si AI Fe Ca Mg Öu Pb Zn Mn S
1) 36,04 5,38 42,60 6,29 1,71 0,24 1,34 4,66 — 1,47
incl. Mn
2) 34,30 4,65 41,96 7,45 1,30 0,15 0,98 7,75 — 0,80
incl. Mn
3) 36,08 3,36 40,86 7,96 1,01 0,18 0,73 6,66 0,74 1,92
Ca
4) 36,68 4,55 42,12 2,17 0,65 0,32 1,94 7,30 6,41
Nr. 1. Durchschnittsprobe von einer grösseren Menge
Schlacken von der Halsbrückner Hütte, nach Richter;
Nr. 2 von der Muldner Hütte nach Demselben; Nr. 3 von
der Muldner Hütte bei einem Zusatz von Kokespulverzur
Beschickung erhalten, nach Demselben; Nr. 4 von strengem
Ofengange an der Halsbrückner Hütte, nach Göldner.
Die Schlacken sind dieser Zusammensetzung zu Folge
Gemenge von Bisilikaten mit Singulosilikaten , in denen je-
doch die erstem bedeutend vorwalten. Der Schwefelgehalt
gehört ebensowohl eingemengten Steintheilen an, als ist auch
immer ein Theil des Kalks als Schwefelcalcium vorhanden.
Der beträchtliche Zinkgehalt des Rolisteins verändert die
Eigenschaften dieses Produktes nicht unbedeutend. Der Stein
ist strengflüssiger und von geringerer Cohäsion im flüssigen
Zustande, ebenso lässt er sich schwerer zubrennen, da er dich-
ter als reiner Rohstein ist und das beigemischte Schwefelzink
sich in der Rösthitze viel langsamer oxydirt als das Schwe-
feleisen. Bei der weiteren Verarbeitung des zugebrannten
oder gerösteten Produkts endlich mit gerösteten Bleierzen
über Schachtöfen, ist ebenfalls eine störende Einwirkung des-
selben wahrzunehmen. Diese Erfahrungen gaben im Jahre 1854
Plattner, Hüttenkunde. II. 8
114 Specieller Theil der Hüttenkunde.
bei den Freiberger Hütten Veranlassung, bei der Darstellung
des Eohsteins im Flammofen auf die Zersetzung des vorhan-
denen Schwefelzinks durch geeignete Zuschläge hinzuarbeiten.*)
Diese Zuschläge bestanden in Eisenoxyd und Kohle. Das
Eisenoxyd wurde in Form von gut geröstetem kiesigen Erz
der Beschickung zugetheilt, die Kohle als Kokes- oder Braun-
kohlenpulver. Das durch die reducirende Wirkung der Kohle
auf das Eisenoxyd gebildete Eisen sollte das vorhandene
Schwefelzink zersetzen und das Zink verflüchtigen, ausser-
dem fügte man noch etwas Flussspath der besseren Schlacken-
bildung wegen bei. Das Verschmelzen ging erfahrungsmässig
am besten, wenn man die erwähnten Zuschläge dem soge-
nannten Stichsatz, d. i. dem Satze, nach dessen Einschmelzen
der Stich erfolgt, zusetzte, und zwar gab man auf:
24 Ctr. Bleischlacken,
4 ,, geröstetes Zuschlagserz,
2 „ rohes desgl.
Sa. 30 Ctr.
1^/2 Ctr. fein gepochten Kokes und ^4 Ctr. Flussspath. Schon das
äussere Ansehen des erzeugten Eohsteins Hess die Wirkung dieser
Zuschläge erkennen. Während der bei einem andern Ofen von
derselben Beschickung, jedoch mit Hinweglassung der Zuschläge,
gefallene Rohstein die oben mitgetheilte Beschaffenheit eines
zinkreichen Produktes wahrnehmen Hess, entsprach das Aus-
sehen des mit jenen Zuschlägen dargestellten Rohsteins fast
gänzlich dem des früheren zinkarmen Schachtofensteins. Durch
die Analyse wurde diese Veränderung des Steins ebenfalls be-
stätigt. Es enthielt nämlich der Stein vom Verschmelzen der
Schlacken
ohne mit
Zuschlag von Kokes
Eisen 36,55 Proc. 46,54 Proc.
Zink 13,10 „ 4,65 „
Kupfer 5,21 „ 6,70 „
Blei 9,32 „ 7,98 „
Die Zusammensetzung der bei beiden Oefen erzeugten
Schlacken Hess nur unwesentliche Verschiedenheiten wahr-
*) Berg- und hüttenm. Zeitung 1854, S. 81.
Blei. 115
nehmen und ist aus den S. 113 unter Nr. 2 und 3 mitge-
tlieilten Sclilackenanalysen zu ersehen.
Wenn nun gleich der Zweck, einen möglichst zinkarmen
Rohstein zu erzeugen, erreicht wurde, so fanden sich doch auch
Uebelstände ein, die auf den Flammofenprozess einen wesent-
lichen Einfluss ausübten. Das Schmelzen der Sätze wurde durch
diese Zuschläge auffallend verzögert und nahm mehr Brenn-
material in Anspruch, Die Schlacke hielt sich (vielleicht in
Folge der kohligen Einmengungen) etwas musig und die Se-
paration des Steins ging schwieriger von Statten. Es wurde
deshalb auch mehr unreine Schlacke erzeugt, die wieder um-
geschmolzen werden musste. Endlich waren aber auch die
grösseren Metallverluste an Silber und Blei, namentlich an
letzterem, nicht unerheblich. Man hat deshalb diese Versuche
nicht weiter fortgesetzt und um so weniger hierzu Veranlassung
gefunden, als durch eine vollkommenere Röstung der blendigen
Zuschlagserze eine bei Weitem bessere Beschaffenheit des
Flammofenrohsteins erreicht worden ist.
Der Freiberger Flammofenprozess hat schon mehrmals
Gelegenheit zur Beobachtung interessanter Hüttenprodukte ge-
geben*). Während der gewöhnlich längere Zeit dauernden
Schmelzcampagne eines Flammofens dringen bei allmählichem
Schadhaftwerden des Heerdes flüssige Schwefelmetalltheile —
vielleicht auch metallführende Dämpfe — in die Sohle ein,
verbleiben hier, allen durch den Schmelzprozess herbeigeführten
Störungen entzogen, während der Campagne z. Th. im ge-
schmolzenen Zustande und können am Ende daselbst langsam
erkalten, wodurch verschiedene Verbindungen von Schwefelme-
tallen sich chemisch ausscheiden und krystallinisch gestalten.
Zuweilen gelangen wohl noch Wasserdämpfe und atmosphärische
Luft zu diesen Verbindungen, so dass sie zersetzt und andere
Produkte hervorgerufen werden. Namentlich ist es eine blei-
glanzartige und eine kupferkiesähnliche Verbindung, welche
man öfter angetroffen hat. In der dem Bleiglanz fast genau
entsprechenden Verbindung fanden sich nur geringe Mengen
von Kupfer, Antimon und Silber. Ein blumig blättriges, blei-
*) Gangstudien von B. Cotta, Bd. II. S. 1—18. Berg- und hüttenm.
Zeitung 1855, Nr. 13, 15 und 37. 1859, Nr. 44.
116 Specieller Theil der Hüttenkunde.
graues Produkt enthielt: Schwefel 17,40, Kupfer 41,93, Blei
38,60, Eisen 0,36, Antimon 0,65, Silber 1,10 (Sa. 100,04) und
entspricht der Formel 9 Gu -{- 5 Pb. Das dem Kupferkies
sehr ähnliche Produkt enthielt Schwefel 33,33, Eisen 41,65,
Kupfer 20,36, Blei 1,71, Nickel 1,18, Antimon 0,96, Silber
0,09 (Sa. 99,28) und lässt sich durch die Formel €u Fe
+ Fe Fe ausdrücken. Auch fand man, jedenfalls durch Ein-
wirkung von Wasserdämpfen auf Schwefeleisen entstanden,
Magneteisenkrystalle, von denen viele einen Kern von rohstein-
ähnlichem Schwefelmetall einschlössen.
Die Produktion der beiden Freiberger Hütten au Blei-
waaren beträgt jährlich gegen 52000 Ctr. Weichblei, circa
5000 Ctr. Hartblei und circa 15000 Ctr. Glätte.
C. Verschmelzen oxydirter Bleierze. Die auf
den Hütten im Altai*) verschmolzenen Silber- und Bleierze
enthalten von metallischen Bestandtheilen Eisenocher, Weiss-
bleierz, Kupferblau, Kupfergrün, Galmei, Eisenkies, Zink-
blende und Bleiglanz, von nicht metallischen Bestandtheilen
dagegen hauptsächlich Quarz und gewöhnlich mit Schiefern,
Hornstein etc. vermischten Schwerspath. Die Hütten ver-
schmelzen jährlich gegen 3,352000 Pud**) Erz mit einem mittleren
Gehalt von 1®%6 Solot. Silber pr. Pud, wovon etwa der zehnte
Theil silberhaltiges Bleierz ist, welches im Mittel 8 Pfd. Blei
pro Pud enthält. Die Erze sind daher arm an Blei und übri-
gens sehr schwer schmelzbar.
Das Verschmelzen geschieht in 12 Fuss hohen Schacht-
öfen mit nur einer Form ; an der Hinterwand beträgt die
Breite dieser Oefen 3V2 Fuss, an der vordem 3 Fuss, die
Länge von hinten nach vorn 4 Fuss. Die Form liegt etwas
geneigt und schmilzt man mit dunkler Nase. Eine Erzschicht
besteht aus 161 Pud Bleierzen, hierzu kommen 30 bis 40 Pud
Rohstein oder Bleistein von derselben Arbeit, 10 oder 15 Pud
*) Berg- u. hüttenm. Zeitung 1853. S. 180.
**) 1 Pud = 40 russ. Pfund = 35 preuss. Pfund = 16,381 Kilogr.
1 Pfund = 96 Solotnik = 409,52 Gramm. 1 Solotn. = 96 Doli.
Blei. 117
Schwerspath , 20 oder 30 Pud Seesalz, 25 bis 30 Pud Kalk-
stein. Man verschmilzt in 24 Stunden über einen Ofen nicht
mehr als 80 bis 100 Pud und verbraucht dabei gegen 8 Körbe
Kohlen (a 20 Pud) auf 100 Pud Erz. Da die Erze ausserordent-
lich strengflüssig sind, so erhält man selten flüssige Schlacken.
Die Produkte der Arbeit sind folgende: Werkblei mit
7 bis 15 Solotnik Silber und 93 bis 95 Proc. reinem Blei,
sowie ausserdem Kupfer, Eisen, Antimon und Schwefel; Blei-
stein, der wiederum mit bleihaltigen Erzen zusammen ver-
schmolzen wird und in 1 Pud 2% bis 4 Solotnik Silber ent-
hält, es befinden sich ausserdem gegen 12 Proc. Blei und
gegen 20 Proc. Kupfer darin; Schlacken, die meist bei
der Silberroharbeit zugeschlagen werden. Sie enthalten V2
bis % Solotnik Silber, bestehen aus Bi- und Trisilikaten und
sind , wie schon erwähnt , selten von flüssiger Beschaffenheit.
Wächst der Vorrath an Schlacken vom Bleischmelzen bedeu-
tend, so bildet man besondere Schlackenschichten, welche in
16 Fuss hohen Schachtöfen verschmolzen werden. Man fügt
diesen Schichten noch Schlacken vom Rohsteinentsilbern, fer-
ner 5 bis 10 Proc. Kalkstein als Flussmittel und 10 bis 20
Proc. arme Schwerspatherze hinzu, welche die Bildung von
Rohstein begünstigen. Man erhält Rohstein, der in das Silber-
und Bleischmelzen zurückgeht.
3) Verschmelzen der Bleierze in Heerdöfen. In
Heerdöfen können mit Vortheil ebenfalls nur, wie in den
Flammöfen, die reinsten Bleiglanze verschmolzen werden. Der
etwas beträchtlichere Bleiverlust bei der Heerdofenarbeit ge-
genüber demFlammofenprozess, wird durch geringeren Brennma-
terialaufgang und schnellere Arbeit reichlich wieder ausgeglichen.
Das Schmelzen erfolgt entweder im schottischen oder
amerikanischen Bleiheerde.
Das Verfahren in den schottischen Oefen*) stimmt
hinsichtlich der Grundsätze, worauf dasselbe beruht, fast ganz
mit dem S. 56 beschriebenen englischen Verfahren der Zu-
gutemachung des Bleiglanzes überein. Man röstet zunächst
*) Karsten, Metall. V. 174. Phillips, Manual of Metall. 1854. 507.
Berg- und hüttenm. Zeit. 1859. S. 388.
118
Specieller Theil der Hüttenkunde
das Erz in einem Flammofen unvollständig ab, so dass es in
der Hauptsache aus einem Gemenge von Schwefelblei und
schwefelsaurem Bleioxyd besteht. In diesem Zustande wird
es in den schottischen Heerd gebracht und hier lässt man bei
Kokesfeuerung die Bildung von Unterschwefelblei und me-
tallischem Blei vor sich gehen. In den Flammöfen wird die
Zerlegung des Unterschwefelbleies ausser durch Kalkzuschläge
auch durch periodische Verminderung der Temperatur im
Ofen bewerkstelligt. Eine solche periodische Temperatur-
verminderung lässt sich in den, kleinen Schachtöfen ähnlichen,
schottischen Heerden nicht vornehmen, weshalb man ein an-
deres Mittel zur Zersetzung des Unterschwefelbleies anwendet,
welches darin besteht, dass man die erweichte Masse mit
Zangen aus dem Schacht nimmt, vor dem Ofen auf kurze Zeit
der Abkühlung überlässt und dann wieder in den Ofen zurück-
giebt. Kalkzusätze werden hauptsächlich nur dann angewendet,
wenn die Masse aus Versehen zu flüssig geworden ist.
Die schottischen Oefen sind nur in England und zwar in
Cumberland , Northumberland und Durham eingeführt. Die
Oefen, in welchen die zum Verschmelzen bestimmten Blei-
erze geröstet werden, sind bereits früher bei dem eng-
lischen Bleischmelzverfahren beschrieben worden. Gewöhn-
lich bringt man circa 10 Ctr. Erz auf einmal in den Ofen,
welche in 9 bis 10 Stunden abgeröstet sind. Die Einrich-
tung des schottischen Heerdes ergiebt sich aus Fig. 20 a
und b, wovon a den senkrechten Durchschnitt von der Form-
Fig. 20 a.
zur Vorwand und h die obere Ansicht darstellt. Der Schacht
des Ofens ist von der Sohle bis zur Gicht 22 Zoll hoch und
hat unter der Form eine grössere Weite als über derselben.
Blei.
119
die Umfassungswände stehen ganz senkrecht. Die Sohle be-
steht aus einer eisernen Platte und ebenso ist der grösste
Theil der Umfassungswände aus eisernen Balken zusammen-
gesetzt. Die vordere Kante der Sohlplatte erhält einen 4 bis
Fig. 20 b.
5 Zoll starken Kand g^ von einem angefeuchteten Gemenge
aus Knochenasche und fein gepulvertem Bleiglanz herge-
stellt, welche Masse das Blei nicht zu durchdringen vermag.
Es wird hierdurch ein Sammelheerd gebildet, der sich nach
und nach mit geschmolzenem Blei füllt. Vor der Ofenbrust
liegt eine eiserne, gegen den Horizont geneigte Platte m, die
Arbeitsplatte oder der Werkstein, über welche durch eine schmale
Rinne n das Blei, welches der Sammelheerd nicht zu fassen
vermag und nachdem es zunächst durch eine in g ausge-
schnittene Rinne getreten, nach einem eisernen Kessel geführt
wird, den man durch eine besondere Feuerung stets heiss erhält.
Das im Heerde zurückbleibende Blei schöpft man erst
dann mit Kellen aus , wenn der Ofen ausser Betrieb gesetzt
wird. Dieses Blei trägt während der Arbeit jedenfalls mit
dazu bei, das entstandene Schwefelblei wieder in Unterschwefel-
blei umzuändern und den Prozess dadurch zu befördern. Die
Vorwand des Ofens ist ganz offen und wird nur oben durch
den eisernen Balken d geschlossen. Die Sohlplatte, den Damm
g und die Arbeitsplatte lässt man auch wohl aus einem ein-
zigen Gussstück bestehen.
Bei Beginn des Betriebes des Ofens wird die Vorwand
durch über einander geschichtete Torfziegel geschlossen und
der Schacht mit Steinkohlen, Torf oder Kokes angefüllt.
Ist das Brennmaterial völlig in Brand, wird zunächst schon im
Ofen behandeltes Erz vom vorigen Schmelzen aufgegeben.
Nach kurzer Zeit zieht man den grössten Theil der im Ofen
J20 Specieller Theil der Hüttenkunde.
befindlichen geschmolzenen Masse auf die Arbeitsplatte und wirft
die Schlacke bei Seite, die metallischen Theile dagegen giebt
man in den Ofen zurück, breitet darüber einige Schaufeln ge-
röstetes Erz aus, legt aber stets vorher vor die Form einen
Torfziegel, um den Windstrom möglichst zu zertheilen. Auf
solche Weise werden in kurzen Zeiträumen die in dem Schachte
befindlichen Massen von neuem wieder auf die Arbeitsplatte
gezogen , die Schlacke abermals ausgehalten und bei Seite
gelegt, ein frisches Stück Torf vor die Form gebracht, die
metallische Masse wieder mit Kohlen und etwas Kalk versetzt
in den Schacht zurückgegeben, mit einer neuen Quantität Erz
bedeckt und die Arbeit im Ofen in der erwähnten Weise un-
unterbrochen fortgesetzt. Von Zeit zu Zeit giebt man frisches
Brennmaterial auf, der Aufwand davon ist sehr unbedeutend.
Bei gutem Gange der Arbeit sollen in 30 Minuten 100
Pfund geröstetes Erz verarbeitet werden, woraus 65 Pfd. Werk-
blei und circa 25 Pfd. Rückstände erfolgen, welche im
Schlackenofen noch etwa 20 Proc. Blei geben , so dass aus
dem Erze überhaupt gegen 70 Proc. Blei gewonnen werden.
Die Rückstände von der Arbeit im schottischen Heerd
sowohl, wie die Abgänge von der früher mitgetheilten Schmelz-
arbeit in Flammöfen, verschmilzt man wegen ihres Bleigehaltes
in sogenannten Schlackenöfen oder Schlackenheerden.*)
Diese Abgänge enthalten ausser etwas unzersetztem Bleiglanz
und verschlacktem Bleioxyd, hauptsächlich schwefelsaures
Bleioxyd, welches durch Niederschmelzen zwischen Kohlen-
schichten sehr leicht zersetzt und zu Blei reducirt wird. Auch
enthalten diese Abgänge stets Kalkerde, welche ebenfalls zur
vollständigem Zersetzung mit beiträgt. Eine der gewöhnlicheren
Einrichtungen eines solchen Schlackenschmelzofens stellen die
Zeichnungen Fig. 21 a in der obern Ansicht und b im senk-
rechten Durchschnitt durch die Form- und Vorwand dar. Der
Schacht hat von der etwas geneigten Sohlplatte bis zur Gricht
eine Höhe von 40 Zoll, die Höhe über der Form beträgt
nur 18 — 20 Zoll. Die Entfernung der Form von der Vorwand
ist 26 Zoll, die Entfernung der beiden Seitenwände 22 Zoll.
*) Karsten, Metall. V. S. 171; Tunners Berg- und hüttenm. Jahrb.
Bd. IL 1852. S. 154. Berg- und hüttenm. Zeitg. 1859. S. 379.
121
Fig. 21 b.
Die Seitenwände sind auf gegossenen eisernen Balken aufge-
führt, die Vorwand des Ofens bildet ebenfalls eine eiserne
Platte , welche unten einen offenen Raum von 7 Zoll Höhe
und von der Breite der des Ofenschachtes lässt. Die Formwand
besteht bis zur Formhöhe aus einer gegossenen eisernen Platte,
über der Form aus Mauerung. Auf der Sohle des Heerdes
wird entweder gepulverter Kokes fest eingestampft, worauf
man den Heerd nach der durch die punktirte Linie augedeu-
teten Gestalt ausschneidet, auch an den beiden Seitenwänden
den Kokesheerd etwas in die Höhe zieht — die geschmolzene
Masse wird dann von Zeit zu Zeit in die Pfanne b abgelassen —
oder man bringt auf die Sohle eine Lage Cinder, durch welche wie
durch ein Filter das Blei hindurchsickert, während die Schlacke
durch einen offen gelassenen Schlitz austritt. Haben Blei und
Schlacke den Heerd h angefüllt, so läuft die Schlacke durch
die Rinne <? in das Bassin d, welchem fortwährend Wasser zu-
fliesst. Die Schlacke zerspringt hierdurch und es können dann
die noch darin befindlichen regulinischen Bleikügelchen leicht
durch Verwaschen gewonnen werden. Das im Stichheerd b
122
Specieller Theil der Hüttenkunde.
zurückbleibende Blei wird durch die Stichöffnung i in einen zur
Seite tiefer liegenden Heerd g abgelassen und aus demselben
ausgeschöpft. Bei der Arbeit im Schlackenheerd wendet man
übrigens vielfach und mit Vortheil erhitzte Gebläseluft an.
Am Panther Bleiwerke bei Bristol wurden in solchen Oefen
in einer Woche 320 Ctr. Bleischlacken von 37 Proc. Blei mit
104 Ctr. Kokes durchgeschmolzen und daraus 116 Ctr.
Schlackenblei mit V2 Loth Silbergehalt erzeugt, mithin vom
ganzen Bleigehalt nur 27^2 C!tr. verloren.*)
Der nordamerikanische Bleiheerd hat grosse Aehn-
lichkeit mit einem schottischen Ofen. Man verschmilzt in
demselben bei Holzfeuerung und unter Anwendung heisser
Gebläseluft das Erz im ungerösteten Zustande.
Fig. 22 a.
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*) Trotz dieses allerdings nur bei guter Construction und geschickter
Behandlung des Apparates zu erzielenden günstigen Ausfalls ist der Schlacken-
heerd in neuerer Zeit auf einigen engl. Bleihütten durch den sogenannten
castilischen Ofen verdrängt worden, über welchem auch ärmere Erze
verschmolzen werden können. Es ist dies ein nach Art eines Tiegelofens
mit offner Brust zugemachter kreisrunder und gleichweiter Schachtofen von
circa 3 Fuss Durchmesser und 8,5 Fuss Höhe, sowie mit 3 Formen ver-
••ichen. Erz und Kohle, ersteres geröstet und mit den nöthigen Zuschlägen
von Schlacken, Eisen und Kalkstein gemengt, werden schichtenweise aufge-
geben. Die Schlacke fliesst beständig durch eine Einne in eiserne kleine
Wagen, worin sie erstarrt und weggefahren wird. Das Blei lässt man in
einen seitlich gelegenen Stichheerd ab. Der Ofen ist mit Rauchcondensations-
Vorrichtungen von beträchtlicher Ausdehnung verbunden und trägt deshalb
oben auf einen, auf 4 Säulen ruhenden, eisernen Rahmen eine Art Haube,
in welcher sich die Eintragsöffnung, sowie auch der Abzugscanal für die ver-
schiedenen flüchtigen Produkte befindet, lieber einem Ofen können in 24
Stunden 7 Tonnen geröstetes Erz verschmolzen werden. (Berg- u. hüttenm.
Zeitg. 1859. S. 419).
123
Zu Rosie*), im Staate New- York, sind solche Heerde von
der in Fig. 22 a (Seitenansicht) und b (Obere Ansicht) dar-
gestellten Construction im Gebrauch. a ist ein 24 Zoll im
Quadrat haltendes, 12 Zoll tiefes Reservoir mit 2 Zoll starken
Boden und Seitenwänden. An demselben ist die 22 Zoll lange
Arbeitsplatte h befestigt. Sie hat einen geringen Fall nach vorn
und eine Rinne, in welcher das ausgeschmolzene Blei nach
dem Reservoir c gelangen kann, wo es durch eine besondere
Feuerung flüssig erhalten wird; g ist ein gusseiserner Wind-
kasten, der eine 14 Zoll hohe Wand über den Seiten des
Reservoirs bildet. Der Wind tritt durch das Rohr d ein, er-
wärmt sich innerhalb des Kastens, tritt durch das Rohr e wie-
der aus und gelangt durch die Form / 2 Zoll über dem Nie-
veau des Reservoirs a zu dem Brennmaterial. Das Reser-
voir a ist mit metallischem Blei gefüllt, welches während des
Prozesses im flüssigen Zustande bleibt und so lauge der Ofen
im Gange ist, nicht herausgenommen wird. In ganz ähnlicher
Weise sind auch die an andern Orten, z. B. in Bleiberg**)
angewendeten Heerde construirt, nur dass man hier die in
neuerer Zeit gebauten Oefen der besseren und gleichmässi-
geren Luftvertheilung halber mit 3 Luftausströmungsöffnungen
versehen hat.
*) Berg- und hüttenm. Zeitung 1842, S. 975.
**) Berg- und hüttenm. Zeitung 1854, S. 22.
j^24 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Die in kleinen Portionen eingetragene Beschickung
schwimmt auf dem flüssigen Blei dieses aber fliesst in dem
Maase, als das ausschmelzende Metall hinzukommt, über, und
rinnt durch die in der Arbeitsplatte angebrachte Furche ab.
Als Brennmaterial wendet man hauptsächlich Scheitholz und
zwar in Form dünn gespaltener kurzer Scheite an. Man be-
schickt den Ofen alle 10 Minuten , indem man die auf dem
Blei schwimmende , zum Theil schon ausgeschmolzene Masse
nach vorn zieht (nachdem man vorher den Wind abgesperrt hat),
einige Holzscheite in Front der Form hineinwirft, die Be-
schickung nebst frischem Erz zurückschiebt und das Gebläse
wieder anlässt. Der im Windkasten heiss gewordene Wind
trifft auf die Holzscheite und vertheilt sich mit der Flamme
gleichmässig durch die ganze Beschickung. Während nun
dieselbe bald in ein schwaches Glühen geräth, wirkt die Ge-
bläseluft stark oxydirend auf den Bleiglanz ein und derselbe
verwandelt sich unter Entwicklung von schwefliger Säure
nach und nach in Unterschwefelblei. Ist die grösste Menge
des Schwefels abgeschieden und das Blei nicht mehr vor
Oxydation geschützt, so oxydirt sich auch ein Theil des Bleies
und es tritt bei hinreichend starker Glühhitze eine gegen-
seitige Zerlegung des noch vorhandenen Unterschwefelbleies,
des entstandenen Bleioxydes und des schwefelsauren Blei-
oxydes ein, so dass Blei metallisch abgeschieden wird. Ein
derartiges Ausschmelzen des Bleies aus reinen Bleiglanzschliechen
erscheint zwar höcht einfach, allein da bei einer etwas zu
hohen Temperatur leicht ein nicht unbeträchtlicher Verlust an
Blei durch Verflüchtigung von Schwefelblei entstehen kann,
so erfordert doch die Leitung des Prozesses grosse Aufmerk-
samkeit und Uebung.
Bei dem in Bleiberg zuerst aufgestellten nordamerikani-
schen Ofen verschmolz man in 12 Stunden 25 Ctr. (Wiener Ge-
wicht) gemengte rohe Bleiglanzschliche, mit einem durchschnitt-
lichen Bleigehalt von 70 — 71 Proc nach der trocknen Probe und
erhielt daraus 61 — 62 Proc. reines Blei, sowie etwas Gekrätz
mit noch ziemlich viel Blei. Wurden Kernschlieche mit 72
— 73 Proc. Blei für sich verarbeitet, so konnten davon in 12
Stunden 30 — 32 Ctr. verschmolzen werden und zwar bei einem
Ausbringen von 63 — 64 Proc, excl. des noch im Gekrätz ent-
Blei. 125
haltenen. Von den reinsten Kernschliechen mit 74 Proc. Blei
konnten in 12 Stunden 45 Ctr. verarbeitet werden, wobei man
66 — 67 Proc. Blei, sowie auch etwas bleireiches Gekrätz er-
hielt. Der Aufgang an Brennmaterial auf 2 Ctr, ausge-
brachtes Blei betrug 3V2 t)is 4^/^ Cubikfs. (Wiener Maas)
Scheitholz, incl. etwas Holzkohle.
Eine Probe des beim Verschmelzen der Schlieche zurück-
bleibenden Gekrätzes enthielt nach Plattner:
Kieselerde 5,260
Schwefelsäure 5,038
Bleioxyd 37,710
Eisenoxyd 19,500
Zinkoxyd . 19,200
Molybdänsäure 0,460
Talkerde 8,856
Kalkerde und Manganoxydul 1,417
Thonerde und ausserdem geringe
Mengen von Kali, Natron und
Kupferoxyd 1,760
99,201
Bei der Verschmelzung von Schlammschliechen über den
in Rede stehenden Ofen zu Bleiberg zeigte sich, dass ein
nicht unbeträchtlicher Theil dieser feinen Schlieche durch
die Gewalt des Windstromes und in Folge der sich ent-
wickelnden Dämpfe und Gase durch den Rauchfang mit fort-
gerissen und der Durchgang der Luft durch die Schliechmasse
ausserordentlich erschwert wurde, weshalb sich auch leicht
grosse Knollen, welche einen Kern von unzersetztem Schliech
enthielten, bildeten. Man verarbeitet deshalb jetzt nur Kern-
schlieche in dieser Weise und gab bei der Herstellung zweier
neuen Heerde jedem derselben zum bessern Abzug des Rauchs
einen eignen Rauchfang, und wie schon erwähnt, 3 Luftaus-
strömungsöffnungen. Man erreicht hierdurch ein Bleiausbringen
von mehr als 66 Pfd. im Durchschnitt auf 1 Ctr. Schliech,
excl. der noch aus dem Gekrätz zu gewinnenden 3 Pfd., so-
wie bei den reichsten Schliechen ein Ausbringen von 73
Pfund. Ebenso waren Unterhaltungsaufwand und Arbeitslöhne
billiger und der Brennmaterialverbrauch fast um % niedriger als
126 Specieller Theil der Hüttenkunde.
bei den Flammöfen.*) Das Gekrätz unterwarf man früher der
nassen Aufbereitung und verschmolz es wieder über Flammöfen.
In neuerer Zeit wird dasselbe jedoch vortheilhafter unter Zu-
schlag von Quarz , Eisenfrischschlacken und etwas Gusseisen
über einen Halbhohofen verschmolzen.
Zugutemachung von Hüttenprodukten, welche das Blei im
oxydirten Zustande enthalten.
Die Produkte, welche hierbei hauptsächlich in Betracht
kommen, sind die Glätte und der Abstrich. Abzug und
Heerd werden selten einer besonderen Arbeit unterworfen,
sondern gewöhnlich als Zuschläge beim Verschmelzen von
Silber- und Bleierzen mit verwendet.
Veschmelzen der Glätte. Den Reduktionsprozess dieses
bei der Treibarbeit erhaltenen, hauptsächlich aus Bleioxyd be-
stehenden Produktes, bezeichnet man mit dem Namen Glätt-
frischen. Die Arbeit wird sowohl in Schachtöfen als in
Flammöfen betrieben.
Glättfrischen in Schachtöfen. Man wendet ge-
wöhnlich die zum Erzschmelzen dienenden Oefen an. Als
Decke, zum Schutz des reduci'rten und im Vorheerde befind-
lichen Bleies gegen die Einwirkungen der Gebläseluft, so-
wie zur Bildung der Nase , giebt man häufig einen Zusatz
von Schlacken, entweder von der Erzarbeit oder von der
Frischarbeit selbst, mit auf. Als Brennmaterial braucht man
Holzkohlen, Steinkohlen, Kokes und Torf.
Auf den Oberharzer Silberhütten**) waren früher
durchgängig die Glättfrischöfen Krumm öfen und als Spuröfen
mit verdecktem Auge zugemacht. In neuerer Zeit hat man
zu Clausthaler Hütte den Krummofen in einen 18 bis 19 Fuss
hohen Hohofen verwandelt und diesen als Sumpfofen zuge-
macht, nachdem man schon vorher durch eine Erhöhung des
Glättfrischofens zu Lautenthaler Hütte eine Brennmaterialer-
*) Oesterr. Jahrb. für den Berg- u. Hüttenmann 1855. Herausgegeben
von Kraus. S. 364. Tunners Berg- u. hüttenra. Jahrb. Bd. H. 1852.
S. 262.
**) Kerl, die Oberharzer Hüttenprozesse 1860.
Blei. 127
sparung und ein besseres Bleiausbringen erzielt hatte. Auch
die Anwendung von Kokessteinen zur Ausmauerung des un-
teren Theiles des Kernschachtes hat sieh vortheilhaft be-
währt, indem dadurch die Dauer der Schmelzcampagne ver-
längert und die Schlackenbildung vermindert worden ist. Die
in Stücke zerschlagene Frischglätte wird mit Schlacken von
der eignen Arbeit und Holzkohlen in der Weise aufgegeben,
dass man die Schlacke an die senkrecht niedergehende Hin-
terwand setzt, davor die Kohlen und an die Seiten und auf
dieselben die Glätte. Letztere gelangt auf diese Weise we-
niger vor die Form , wo sie die Nase leicht wegschmilzt und
sich mehr Blei verflüchtigt. Man setzt gewöhnlich auf 1 Füll-
fass Kohle (25 Pfd.) 3 Tröge Glätte (174 Pfd.) und Va Trog
Glättfrischschlacke (20 Pfd.) Das Schmelzen geht gut, wenn
bei dunkler Gicht und dunkler Nase eine zähe Schlacke er-
folgt. Wird dasselbe zu hitzig und dünnflüssig, so bricht man
an Satz ab. Das abgestochene Blei wird abgeschäumt und
in eiserne Pfannen von verschiedener Gestalt gegossen , wo
dann noch vor dem Erstarren die auf der Oberfläche sich
bildende Haut (Bleidreck) mehrmals abgezogen wird. Princip-
mässig müssen aus der Glätte 88 Proc. Blei ausgebracht wer-
den, was man darüber bekommt, wird den Arbeitern beson-
ders vergütet. Man erhält hauptsächlich folgende Produkte:
Frischblei, mit durchschnittlich Vs Loth Silber im Cent-
ner und geringen Mengen von Kupfer, Antimon, Arsen,
Eisen und Zink. Schliech- und Rauchblei gehen nebst dem
Steinblei vom ersten Durchstechen als die besten Sorten in
langen muldenförmigen Stücken von 128 bis 130 Pfd. Gewicht
in den Handel. In Nachstehendem sind Analysen dieser Sorten
angegeben.
Pb Cu Sb Fe Zn
1) 99,43 0,02 Spur — —
2) 99,647 0,122 0,225 0,005 0,001
3) 99,762 0,055 0,168 0,003 0,012
4) 99,475 0,475 0,015 0,021 0,015
5) 99,70 0,07 Spur 0,20
Nr. 1, 2 und 3 Schliechblei von Clausthaler Hütte nach
Streng. Nr. 4 Steinblei von ersten Durchstechen, ebendaher.
X28 Specieller Theil der Hüttenkunde.
nach Müller. Nr. 5 Schliecliblei von Lautenthaler Hütte
nach dem Erhöhen des Glättfrischofens, nach Streng.
Die Frischschlacke, durch Verbindung von Bleioxyd mit
den Erden des Ofengemäuers und der Asche des Brennmaterials
erzeugt, ist von brauner bis schwarzer Farbe und glasiger Be-
schaffenheit, 10 bis 36 Pfd. Blei- und geringen Silbergehalt, und
wird beim Glättfrischen oder den Steinarbeiten wieder zugeschla-
gen. Der Bleidreck, besteht aus den vor dem Auskellen aus
dem Stichheerde und von der Oberfläche des in die Formen
gegossenen Bleies abgezogenen Unreinigkeiten und hält gegen
80 Proc. Blei. Derselbe wird von Zeit zu Zeit im Glättfrisch-
ofen mit Frischschlacke, Steinschlacke und Schlacke derselben
Arbeit auf Frischstücke verschmolzen, welche gesaigert werden
und Saigergekrätz (zum vierten Steindurchstechen) und Krätz-
blei, von höherem Antimon- und Kupfergehalt als das Frisch-
blei, liefern.
Auf Clausthaler Hütte macht man in Campagnen von
56 bis 63 Stunden, 8 bis 9 Frischen a 7 Stunden und ver-
schmilzt in jedem Frischen 184 bis 187 Ctr. Glätte. Auf
100 Ctr. Glätte kommen 11 Ctr. Kohlen und 11,5 Ctr. Frisch-
schlacken, man erhält davon 88 Ctr. Frischblei, 12,6 Ctr.
Frischschlacken und 2,4 Ctr. Bleidreck. Gewöhnlich bringt man
incl. des Bleidreckbleies 90 Proc. Blei aus, so dass der Blei-
verlust gegen die Bleianlage in der Glätte (92 Proc.) noch
2 Proc. beträgt.
Auf den Unterharzer Hütten*) wird die beim Ab-
treiben erhaltene mehr oder weniger kupferhaltige Glätte mit
86 bis 90 Pfd. Blei und Ve Loth Silber im Centner in 6 Fuss
hohen Spuröfen, mit verdecktem Auge bei Zusatz von V4
Frischschlacke bei dunkler Gicht und heller Form verschmolzen.
In 16- bis 20stündiger Campagne setzt man 140 bis 150 Ctr.
Glätte mit Holzkohlen durch, wobei 88 — 90 Ctr. Frischblei
und 4 bis 6 Proc. Schlacken fallen. Das Frischblei wird
entweder in den Handel gegeben oder vorher gesaigert. Das
hierbei erhaltene Saigergekrätz giebt bei weiterer Verarbeitung
•) Kerl, die Comm. Unterharzer Hüttenprozesse 1854, S. 65.
Blei. 129
Krätzblei und einen Stein, welcher auf Kupfer weiter zu gute
gemacht wird.
Auf den Freiberger Hütten verfrischt man die Glätte
in einem nach Art der früher beschriebenen Doppelöfen her-
gerichteten Ofen, der indess nur eine Höhe von 8 Fuss von
Spur bis Gicht hat. Der Spur giebt man 3 Zoll Fall auf ihre
ganze Länge. Die Glätte kommt ohne allen Zuschlag mit Kokes
in den Ofen, nur die Scheideglätte oder Vorschlagglätte wird, da
sie etwas mergelhaltig und in Folge dessen strengflüssiger ist,
mit 10 Proc. alten Bleischlacken oder auch veränderten Glätt-
frischschlacken verschmolzen. Ist die Glätte von unraffinirtem
Werkblei, so werden in 24 Stunden circa 900 Ctr. durchgesetzt,
bei einem Kokesverbrauch von etwa 10 Scheffel auf 100 Ctr.
Glätte. Es wird in dieser Zeit durchschnittlich 20 Mal abge-
stochen, und sind dabei 8 Arbeiter beschäftigt. Auf 100 Ctr.
Glätte bringt man durchschnittlich 90 Ctr. Frischblei aus,
welches raffinirt und pattinsonirt wird. Ist die Glätte von
pattinsonirtem Blei, so können in 24 Stunden etwa nur 500
Ctr. durchgesetzt werden, und sind dann nur 5 Arbeiter dabei
beschäftigt. Von Scheide- und Vorschlagglätte können aus dem
oben angeführten Grunde nur 300 Ctr. in 24 Stunden durch-
gesetzt werden. Die Glättfrischschlacke ist von sehr saigerer
Beschaffenheit, ihr Gehalt an Blei beträgt 25 bis 30 Proc.
Sie wird am Ende der Campagne mit einem Zuschlag von
3 Proc. Kies im Glättfrischofen verändert, wobei man 100 Ctr*
in 24 Stunden durchsetzt. Es fallen Schlacke , Stein und
sehr unreines Blei (Schlackenblei). Letzteres wird in einem
Flammofen raffinirt und hierauf pattinsonirt, der Stein kommt
zur Bleisteinarbeit, die Veränderungsschlacke aber, welche
durchschnittlich 5 Pfd. Blei im Centner enthält, zur Bleistein-
arbeit. Grössere Durchschnittsproben dieser Schlacken, wel-
che stets von schwarzer Farbe und glasiger Beschaffenheit
sind, haben nach Richter folgende Zusammensetzung ergeben:
Si AI Ca Mg Fe Pb feu S*)eingem.Koks.
1) 36,66 6,12 5,76 1,43 30,42 8,38 1,07 3,21 7,32
2) 52,00 7,40 8,63 0,81 25,11 3,10 0,18 0,51 2,10
*) Z. Th. an Calcium gebunden, zum grössten Theil aber eingemengten
Steintheilen angehörend.
Plattner, Hüttenkunde. II. 9
130 Speci eller Theil der Hüttenkunde.
Nr. 1. Von der Muldner Hütte, Gemenge von Sing'ulo-
und Bisilikat ; Nr. 2. Von der Halsbrückner Hütte , im We-
sentlichen einem Bisilikat entsprechend.
In Przibram*) erfolgt das Glättfrischen über einem
5 Fuss hohen Krummofen. Derselbe hat die Zustellung der
dortigen Halbhohöfen (Tiegelöfen mit offnem Auge) und liegt
die Sohle des Tiegels blos 10 Zoll unter der Form. An der
Brandmauer hat der Ofen eine Weite von 2 Fuss 2 Zoll, an
der Vorwand von 2 Fuss, die Tiefe von Vorwand bis Brand-
mauer beträgt 3 Fuss, Das Auge liegt 3 Zoll, die Form 12
Zoll über der Vorheerdkante. Man schmilzt mit dunkler Gicht
und 4 bis 6 Zoll langer Nase in 10 bis 12tägigen Campagnen.
Das Frischblei fliesst ununterbrochen durch den Stich in den
Heerd und in 24 Stunden können 200 Ctr. Glätte durchgesetzt
werden. Der Ofen wird von 3 Mann bedient, welche im Ge-
dinge arbeiten. Im 1. Halbjahr 1856 wurden verfrischt: 1142
Ctr. Glätte mit 90 Proc. Blei und davon erhalten 875 Ctr.
16 Pfd. Weichblei mit 1 Qt. Silber, 179 Ctr. Glättfrisch-
schlacke mit 60 Pfd. Blei, 32 Ctr. 71 Pfd. Tiegelabstich
und Ofengekrätz mit 80 Pfd. Blei. Der Kohlenverbrauch
betrug 244 Tonnen. Es ist demnach der Bleiverbrand auf
100 Ctr. Blei in der Glätte 1 Ctr. 85 Pfd. Das erhaltene
Blei geht in den Handel, während Schlacken und Gekrätz
mit 40 bis 48 Proc. Eisenfrischschlacken weiter verschmolzen
werden, wobei silberarmes Werkblei (1 Qu. 3 D. bis 3 Qu. 2 D.
im Ctr.) fällt, welches abgetrieben wird und Schlacken mit
10 Pfd. Blei im Ctr., welche man so lange wieder zurück-
arbeitet, bis sie abgesetzt werden können.
Glättfrischen in Flammöfen. Die Reduktion der
Glätte wird an einigen Orten, wo man sich der Flammöfen zur
Verschmelzung der Bleierze bedient, ebenfalls in diesen Oefen
vorgenommen. Der etwas bedeutendere Bleiverlust, welcher
sich hierbei ergiebt, wird dadurch herbeigeführt, dass sich mehr
Blei verflüchtigt und ein anderer Theil mit der Kohlenasche
verschlackt wird, aus welcher es durch nachfolgende Arbeiten
*) Oesterr. Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen 1856. S. 350.
Blei. 131
nur unvollständig wieder gewonnen werden kann. In England*)
z. B. verschmilzt man auf den meisten Hüttenwerken die Glätte
und ebenso das Gekrätz der Bleiraffiniröfen in einem Flamm-
ofen, der einem gewöhnlichen Schmelzofen (S. 57) gleicht, nur dass
seine Dimensionen kleiner sind und die Sohle, statt unter der
mittleren Thür ihren tiefsten Punkt zu haben, allmählich von
der Feuerbrücke nach der Esse hin abfällt, wo in der Nähe
der letzteren eine Vertiefung sich befindet, in welche eine
eiserne Rinne eingesetzt ist, die beständig offen bleibt und
das reducirte Metall fortwährend in einen eisernen vor dem Ofen
befindlichen Kessel abfliessen lässt. Aus diesem wird es in
Mulden gekellt. Die Glätte oder das Gekrätz wird innig mit
kleinen Kohlen gemengt und in dem der Feuerbrücke am
nächsten liegenden Theil des Ofens gebracht. Um die Sohle
des Ofens vor der Einwirkung des Bleioxydes zu schützen
und auch zugleich eine Art Filter für das flüssige Metall zu
bilden , bedeckt man die Heerdsohle mit einer Lage Kohlen,
welche durch die Hitze des Ofens in poröse Cinder verwan-
delt werden. Die im Ofen vorhandenen reducirenden Gase
veranlassen in Vereinigung mit den der Charge innig beige-
mengten Kohlen eine Reduktion des Bleioxydes, welches, in
Metall übergeführt, die Zwischenräume der Cinder durchdringt,
der Vertiefung am Ende des Heerdes zueilt und von da in
den äussern Bleikessel gelangt. Die Charge wird während
des Prozesses öfters durchgerührt, um sowohl frische Stellen
mit den Kohlen und reducirenden Gasen in Berührung zu
bringen, als auch den Abfluss des Bleies zu beschleunigen.
Von Zeit zu Zeit werden frische Quantitäten mit Kohlen ge-
mengte Glätte nachgegeben und nach Beendigung einer Cam-
pagne, die in der Regel 12 Stunden dauert, wird die Cinder-
sohle aufgebrochen und mit den anderen Rückständen aus dem
Ofen gezogen. Es wird alsdann eine neue Cinderschicht ein-
gebracht und die Operation beginnt von Neuem. Ein solcher
Ofen mit einem Heerde von 8 Fuss Länge und 5 Fuss Breite
kann in 24 Stunden 4,5 Tonnen Blei liefern, bei einem Kohlen-
verbrauch von 20 Ctr. Die Kosten der Reduktion von 1 Tonne
') Berg- und hüttenm. Zeitung 1859, S. 434.
132 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Glätte, incl. Arbeitslöhnen, Kohlen und Repara.turen, können
zu 3 Schilling 11 Pence angenommen werden. Die Rückstände
aus dem Raffinirofen werden vor der Reduktion erst in einen
Zustand möglichst feiner Vertheilung gebracht und sehr innig
mit Kohle und Soda gemengt. Es fällt hierbei hartes Blei,
welches nochmals raffinirt wird.
Verschmelzen des Abstrichs. Der Abstrich, die zu An
fang des Treibprozesses sich bildende sehr unreine, namentlich
arsen-, antimon- und schwefelhaltige Glätte, wird gewöhnlich,
dieser Verunreinigungen halber, für sich einem Reduktions
prozess unterworfen , das hierbei fallende Blei aber mit dem
Namen Hart- oder Abstrichblei bezeichnet. Der Abstrich
enthält häufig Werkblei eingemengt, um dasselbe vor dem Ver-
frischen abzuscheiden und gleichzeitig einen Theil des freien
Bleioxydes zu reduciren , wodurch ein mitunter erwünschter
grösserer Antimongehalt des x\bstrichbleies erzielt wird, lässt
man dem Abstrichfrischen an einigen Orten ein Saigerschmelzen
des Abstrichs vorangehen. Häufig benutzt man hierzu einen
Treibeheerd, in welchem zu diesem Behufs anstatt der Mergel-
sohle eine Gestübbesohle eingestampft wird.
In Przibram*) schmilzt man 75 Ctr. Abstrich (schwarze
Glätte) auf einer im Treibeheerd aus schwerem Gestübbe her-
gerichteten Sohle bei starkem Feuer, ohne Anwendung von
Gebläseluft, auf einmal ein. Nach 20 bis 22 Stunden, nach
welcher Zeit die Schmelzung geschehen ist, wird die Masse
durch die Glättgasse in einen auf der Hüttensohle aus Ge-
stübbe vorgerichteten Tiegel abgestochen, in welchem sich
das Werkblei zu unterst ansammelt, während die Schlacke
über den Rand des Tiegels hinwegfliesst. Das erhaltene Werk-
blei mit 2 — 3 Loth Silber im Centner wird abgetrieben, die
Verblaseschlacke (man nennt die Arbeit das Verblasen der
schwarzen Glätte) mit 56 bis 60 Pfd. Blei im Centner der
Hartbleierzeugung zugewiesen. Im ersten Semester 1856 er-
hielt man aus 1425 Ctr. schwarzer Glätte, 360 Ctr. 38 Pfd.
Werkblei und 974 Ctr. 69 Pfd. Verblaseschlacken. Auf 100
Ctr. schwarze Glätte wurden 163,27 Kubikf. Holz verbraucht;
der Bleiverbrand aber auf 100 Ctr. Blei betrug 7 Ctr. 51 Pfd.
*) Oesterr. Zeitschrift für Berg- ii. Hüttenw. 1856, Nr. 44.
Blei. 133
Das Frischen der Verblaseschlacken geschieht in einem Krumm-
ofen , der in ähnlicher Weise wie zur Reduktion der Glätte
(S. 130) vorgerichtet ist, nur dass man das Hartblei absticht
und nicht ununterbrochen durch den Stich in den Heerd fliessen
lässt. Man setzt jetzt den Verblaseschlacken mit Vortheil
24 Proc. Eisenfrischschlacken und 36 bis 40 Proc. Schlacken
und Gekrätze von derselben Arbeit zu. Die Produkte bestehen
in Hartblei mit 18 bis 24 Proc. Antimon und 3 D. 1 Qu.
Silber im Centner, Schlacken und Gekrätz mit 12 — 24 Pfd. Blei
im Centner 5 letztere werden 1 bis 2 mal zurückgearbeitet, wo sie
so weit entbleit sind, dass eine weitere Verschmelzung die
Kosten nicht decken würde. Der Bleiverbrand pro 100 Ctr.
Blei beträgt 5 Ctr. 65 Pfd.
Auf den Oberharzer Hütten*) wird nur der grünlich
schwarze, glänzende, dichte und spröde Abstrich aus der Mitte
der Abstrichperiode auf Hartblei verarbeitet (den unreinen
schaumigen Abstrich von Anfang, sowie den antimonarmen
gelben Abstrich vom Ende der Arbeit giebt man auf die
Schliechschichten) und ebenfalls zuerst auf einer Gestübbesohle
in einem Treibeheerde oder einem anderen Flammofen gesai-
gert. Die Sohle des Ofens wird mit Wasen belegt und der Ab-
strich in der Weise darauf gestürzt, dass der grösste Theil da-
von an die Windofen- und Kannenseite zu liegen kommt. Nach
gehöriger Dünnflüssigkeit der Masse lässt man dieselbe durch
Oeffnen des Stichs in der Brust der Glättgasse in einen Stich-
heerd, worin sich das Werkblei ansammelt, während der im An-
timongehalte angereicherte Abstrich als schaumige Masse über
dem Rand des Stichheerdes auf die Hüttensohle fliesst. Nach
dem Erkalten wird er in faustgrosse Stücke zerschlagen und
dem Abstrichfrischen übergeben. Das ausgesaigerte Werkblei
wird mit dem vom 4. »Bleisteindurchstechen abgetrieben.
Der gesaigerte Abstrich wird mit armen Steinschlacken
und Schlacken von der eignen Arbeit im Glättfrischofen re-
ducirt. Man verarbeitet in 12 Stunden 75 Ctr. Abstrich und
wendet statt der Holzkohlen mit Vortheil Kokes an.
Das Oberharzer Hartblei enthält ausser Blei hauptsächlich
*) Kerl, die Oberharzer Hüttenprozesse. 2. Aufl. 1860.
134 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Antimon, wenig oder gar kein Arsen, etwas Kupfer, Eisen
und Zink, geringe Mengen von Silber und Schwefel. Nach
Streng ist das specifische Gewicht von Clausthaler Hartblei
10,441, das von Lautenthaler 9,360. Der Bleigehalt geht
von 77,36 Proc. bis 88,84 Proc; der Antimongehalt von 8,16
Proc. bis 22,75 Proc; der Kupfergehalt von bis 0,68 Proc;
Eisen und Zink von bis 0,48 Proc.
Die Abstrichfrischschlacken werden noch einmal für sich
umgeschmolzen und kommen dann theils zum Abstrichfrischen,
theils zur Raucharbeit.
Auf den Freib erger Hütten wird der beim Abtreiben nach
Wegnahme des Abzugs fallende Abstrich in ganz ähnlicher Weise
wie die Glätte verschmolzen, nur giebt man einen geringen Zu-
schlag von alten Bleischlacken. Ebenso wird der beim Blei-
raffiniren entstehende Abstrich, sowie die vom Saigern der
Schlicker vom Bleiraffiniren herrührende pulvrige , abstrich-
ähnliche Masse, im Glättfrischofen mit Kokes unter Zuschlag
von alten Bleischlacken und Kiesaftern oder auch Magnet-
eisenstein auf Blei verfrischt, welches wiederum raffinirt und
dann zu Reichblei pattinsonirt wird.
Raffiniren des Bleies.
Das auf den Hüttenwerken dargestellte Blei enthält häufig
in Folge fremdartiger Beimengungen der Bleierze andere Me-
talle, namentlich Antimon, Arsenik, Kupfer, Eisen, Zink, von
denen es , bevor es als reines Blei in den Handel gebracht
werden kann, so viel als möglich gereinigt werden muss.
Einfachere Reinigungsverfahren bestehen darin, dass man
das flüssige Blei längere Zeit mit grünen Holzstäben um-
rührt oder diese in das Bleibad einstellt. Durch die ent-
stehende sprudelnde Bewegung kommt das Blei vielfach mit
der Luft in Berührung, wodurch den Unreinigkeiten Gelegen-
heit zur Oxydation gegeben wird. Die oxydirten Produkte
können dann, da sie sich an die Oberfläche begeben und nicht
schmelzen, bequem abgezogen werden. Auch unterwirft man
wohl das ausgebrachte Blei einer Saigerung entweder auf einem
besonderen Saigerheerd oder auf einer dazu vorgerichte-
ten geneigten Ebene, wobei das reine Blei abfliesst, während die
Blei. 135
strengflüssigeren Beimischungen zurückbleiben. Treten indess
jene Verunreinigungen in bedeutenderem Grade auf, so ge-
nügen diese Reinigungsmethoden nicht völlig und man ist ge-
nöthigt, durch Raffinirarbeiten in Flammöfen dem Blei die er-
forderliche Reinheit zu ertheilen. Man bedient sich hierzu
an manchen Orten der zum Abtreiben des silberhaltigen Bleies
vorhandenen Treibeheerde, häufig hat man aber auch dazu be-
sondere Flammöfen.
Was zunächst den Gehalt an Kupfer anlangt, so ist
man nach mehrseitigen Erfahrungen im Stande, den grössten
Theil desselben durch vorsichtiges, langsames Einschmelzen
des Bleies zu entfernen. Es bildet sich nämlich bei Anwen-
dung einer möglichst niedrigen Temperatur an der Oberfläche
des geschmolzenen Bleies eine halbgeschmolzene, musige oder
schlickerartige, bleireiche Masse, in der sich der grösste Theil
des Kupfers befindet, während das darunter befindliche Blei
nur noch geringe Mengen davon enthält. Diese Schlicker
werden abgezogen, geben beim abermaligen vorsichtigen Ein-
schmelzen noch einen grossen Theil des darin befindlichen
Bleies ab und werden endlich auf Kupfer und Blei zu Gute
gemacht. Arsen und Antimon können fast vollständig durch
längeres oxydirendes Schmelzen , nach Befinden unter An-
wendung von Gebläseluft, entfernt werden. Ein beträcht-
licher Theil dieser beiden Stoffe verflüchtigt sich, während
der andere in die an der Oberfläche des geschmolzenen
Bleies sich bildende, bei stärkerer Hitze schmelzende, ab-
strichähnliche Masse geht, die hauptsächlich aus einem Ge-
menge von Bleioxyd mit antimon- und arsensaurem Bleioxyd
besteht und von Zeit zu Zeit entfernt wird. Eisen und Zink
gehen ebenfalls bis auf äusserst geringe Mengen in diesen
Abstrich mit über.
Auf Altenauer Hütte am Oberharz entfernt man beim
Pattinson'schen Entsilberungsprozess den grössten Theil des
im Blei befindlichen Kupfers und Antimons auf die Weise,
dass man nach dem Einschmelzen des Werkbleies die auf dem
geschmolzenen Metall entstandene kupferreiche Haut abzieht,
hierauf etwas stärkere Hitze giebt und die Masse durch ein-
gestellte Birkenstämme längere Zeit in sprudelnde Bewegung
bringt. Es bildet sich hierbei an der Oberfläche ein in der
136
Specieller Theil der Hüttenkunde.
Hauptsache bleioxydhaltiges, wegen der niederen Temperatur
pulverförmig bleibendes Gekrätz, welches abgezogen und für
sich als Krätzblei verschmolzen wird, letzteres wird wiederum
in ähnlicher Weise gereinigt und schliesslich entsilbert. Es
ist hierdurch gelungen, den grössten Theil des Antimons aus
dem verkäuflichen Blei zu entfernen und ebenso dessen Kupfer-
gehalt auf ein Minimum zu reduciren. Dergleichen Blei von
Altenauer Hütte enthält:
Pb
Sb
Cu
Zn
Fe
1) 99,955
0,016
0,017
0,009
0,003
100,000
2) 99,897
0,040
0,020
0,008
0,035
100,000
3) 99,935
0,017
0,026
0,009
0,013
100,000
Nr. 1 und 2 nach Streng; Nr. 3 nach Eich.
In England*) raffinirt man das Blei in Flammöfen
von der in Fig. 23 a (Vertikaldurchschnitt) und b (Hori-
zontaldurchschnitt) dargestellten Construction. a eine auf
Fig. 23 a.
Mauerwerk und Sand ruhende gusseiserne Pfanne von 8 bis
10 Fuss Länge, 5—6 Fuss Breite und 10 Zoll Tiefe. Die
1 Fuss 8 Zoll breite Feuerung ist vom Heerde durch eine
2 Fuss breite Feuerbrücke getrennt. Die Gewölbhöhe bei
der Feuerbrücke beträgt 1 Fuss 4 Zoll über dem Pfannen-
rande, während sie am entgegengesetzten Ende nur 8 Zoll ist.
Die Verbrennungsprodukte des Brennmaterials, sowie die flüch-
igen Oxydationsprodukte gelangen durch 2 Kanäle nach der
Esse, Der jedesmalige Einsatz von Blei schwankt zwischen 8
und 11 Tonnen. Das sehr unreine Blei wird vorher in dem
eisernen Kessel k eingeschmolzen und dann durch die für ge-
wöhnlich verschlossene eiserne Rinne d in den Ofen gebracht.
'■) Phillips, Manual of Metall. 1854. S. 496.
Blei.
137
Die an der Oberfläche gebildete unreine Kruste wird von Zeit
zu Zeit durch die Thür h abgezogen, das gereinigte Blei aber
Fig. 23 b.
endlich durch die Oeffnung c, welche entweder mit einem
eisernen Pflock oder mittelst angefeuchteter Knochenasche
verschlossen ist, abgelassen und in eiserne Formen gegossen.
Als Kennzeichen für die Reinheit des Bleies dient eine heraus-
genommene , in eine eiserne Form gegossene Probe, welche
beim Erkalten auf der Oberfläche eine eigenthümliche flockig
krystallinische Erscheinung zeigen muss. Die Dauer der Raf-
finirzeit ist je nach den Verunreinigungen des Bleies verschie-
den und geht von 12 Stunden bis zu mehreren Tagen; bei
sehr unreinen Sorten soll man sogar einige Wochen damit
zubringen.
Auf den Fr eib erger Hütten wird dem Bleiraffinirprozess
beinahe alles aus Erzen und Produkten erzeugte Blei unter-
worfen. Die Arbeit wird in einem Flammofen von ähnlicher
Construktion wie der S. 180 u. f. erwähnte, nur von geringeren
Dimensionen, ausgeführt. Der Raffinirheerd besteht entweder
aus einer Masse von Thon und Charaotte oder aus einer guss-
eisernen mehrere Zoll starken Pfanne von der Form des
Heerdes. Eine solche Pfanne hat von der Feuerbrücke bis
zur Arbeitsöffnung eine Länge von 10 Fuss, an letzterer
Oeffnung eine Breite von 12 Zoll, in der Mitte eine dergleichen
von 7 Fuss 12 Zoll, und an der Feuerbrücke von 4 Fuss
4 Zoll. In der Mitte der einen Seite ist eine eiserne Zunge
angegossen, in welcher die Stichöffnung hergestellt wird. Die
"138 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Pfanne hat in der Mitte eine Tiefe von 8 Zoll, welche nach
der Stichöffnung hin um 1 bis 2 Zoll zunimmt, an den Seiten
beträgt die Tiefe nur 5 — 6 Zoll. Auf einem solchen Heerde
können gegen 100 Ctr. Blei auf einmal eingeschmolzen wer-
den, während ein aus Masse geschlagener, etwas grösserer und
tieferer Heerd zur Aufnahme von circa 130 Ctr. Blei einge-
richtet ist. Zu beiden Seiten der Feuerbrücke befindet sieb
in der Heerdwand eine Oeffnung für die Düse. Jede Bleisorte
wird langsam eingeschmolzen , die sich bildenden Schlicker,
in denen das Kupfer concentrirt ist, abgezogen und hierauf
bei schwachem Gebläse das Raffiniren unter steter Wegnahme
von Abstrich bis zur verlangten Beschaffenheit des Bleies fort-
gesetzt. Beim Raffiniren des bei der Bleiarbeit erhaltenen
Werkbleies (welches, bevor es zum Abtreiben kommt, erst
durch den Pattinson'schen Silberconcentrationsprozess ange-
reichert wird) sind zu 100 Ctr. 10 bis 12 Stunden Zeit er-
forderlich, sowie 5 — 6 Schffl. Steinkohlen in derselben Zeit.
Beim Raffiniren des Frischbleies aus Glätte, welches noch, ehe es
als Weichblei in den Handel gelangt, pattinsonirt wird, ist die
Dauer der Raffinirzeit 4 bis 5 Stunden, mit einem Kohlen-
aufgang von 12 bis 14 Schffl. in 24 Stunden. Als Kennzeichen
der gehörigen Reinheit des Weichbleies dient die Dehnbarkeit
einer herausgenommenen Probe, das Verhalten auf Kohle vor dem
Löthrohre (s. S. 45), sowie das spec. Gewicht. Das Weich-
blei kommt in Stücken von 90 bis 100 Zollpfd. Gewicht in den
Handel und ist mit den Anfangsbuchstaben des Namens der
betreffenden Hütte (MHundHH) bezeichnet. Das Frischblei
von dem verschiedenen Gekrätz, Abstrich und Abzug vom Raf-
finiren , Abtreiben und Pattinsoniren, bedarf je nach seiner
Unreinheit einer längern Zeit, welche beim Raffiniren von
eigentlichem Hartblei zu Weichblei, sobald ersteres nicht bei
der Schrotfabrikation Verwendung findet, in welchem Falle
es nur bis zu einem gewissen Grade gereinigt zu werden
braucht, bis zu 60 Stunden und darüber gehen kann.
Das raffinirte und pattinsonirte Freiberger Weichblei ge-
hört mit zu den besseren Sorten des Handels. Es enthält
von Verunreinigungen 0,05 bis höchstens 0,1 Proc. Kupfer,
0,02 bis 0,05 Proc. Eisen und 0,02 bis 0,1 Antimon und Ar-
sen. Das spec. Gewicht desselben kann nach mehrfachen
Blei. 139
Untersuchungen zu 11,369 bei 15^0. oder zu 11,362 auf 0»,
auf Wasser von der grössten Dichtigkeit und auf den luft-
leeren Kaum reducirt, angenommen werden.*)
Von Streng**) sind mehrere im Handel geschätzte Bleisor-
ten untersucht worden, deren Zusammensetzung hier folgen mag:
Pb Sb Cu Fe Fe Zn
1) 99,907 0,053 0,026 0,003 0,011 100,000
2) 99,892 0,061 0,041 0,004 0,002 100,000
3) 99,952 0,007 0,026 0,006 0.009 100,000
4) 99,9800 0,0150 Spur 0,0008 0,0042 100,0000
5) 99,9660 0,0260 Spur 0,0039 0,0041 100,0000
Nr. 1. Eschweiler doppelt raffinirtes Blei. Nr. 2. Blei
von Pirath und Jung. Nr. 3. Stoiberger doppelt raffinirtes
Blei. Nr. 4. Bestes selected englisches Blei. Nr. 5. Vill-
acher Blei.
Anwendung des Bleies. Die Anwendungen des Bleies
sind sehr mannichfach. Es dient auf den Hütten zum Aus-
bringen anderer Metalle, namentlich des Silbers und Goldes.
Man benutzt es in Gestalt von Platten und Blech zur Anfer-
tigung von Pfannen für Vitriole, Alaun und Schwefelsäure, so-
wie zur Herstellung der Bleikammern für die Fabrikation der
Schwefelsäure. Man fertigt daraus Röhren, welche indess für
Wasserleitungen einen Ueberzug von Zinn erhalten müssen,
um das Wasser nicht bleihaltig und so der Gesundheit nach-
theilig zu machen. Man benutzt es zu Kugeln und Schrot,
für welchen letzteren Zweck es häufig einen Zusatz von Ar-
sen erhält. In Legirung mit anderen Metallen wird es eben-
falls mehrfach verwendet, so z. B. giebt es mit Zinn die Le-
girung zu den gewöhnlichen Zinngeräthschaften , mit Antimon
im Wesentlichen die Legirung zu den Buchdruckerlettern. Im
Zustande des Oxydes entweder für sich oder mit Säuren ver-
bunden, bildet es sehr viele wichtige Präparate, wie die Men-
nige, das Bleiweiss, den Bleizucker etc.
*) Wegen der von Streng für reine Bleisorten ermittelten höheren spec.
Gewichte (Berg- u. hüttenm. Zeitg. 1860. Nr. 13) vergl. Berg- und hüttenm.
Zeitung 1861. Nr. 4.
**) Berg- und hüttenm. Zeitg. 1859. Nr. 8.
140 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Kupfer.
Eigenschaften. Das Kupfer ist durch seine eigen-
thümliche rothe Farbe ausgezeichnet. Es ist sehr hart und
elastisch , stark klingend und beträchtlich zähe ; lässt sich in
sehr feine Blättchen strecken sowie in sehr feinen Draht
ausziehen und zeigt einen gläuzenden , mehr hakigen als
körnigen Bruch. Nach dem Schmieden ist der Bruch-
sehnig mit lichtrothem Seidenschimmer. Es kommt natürlich
und nach dem Schmelzen in Formen des regulären Systems
vor. Das specifische Gewicht des geschmolzenen reinen
Kupfers ist nach den Untersuchungen von Marc band und
Scheerer 8,921, des durch Walzen erhaltenen, hierauf ge-
schmiedeten Kupferblechs 8,952, so dass die Zunahme des
Gewichts unter diesen Umständen nur sehr wenig beträgt.
Das Kupfer schmilzt nach Guyton -Morveau bei 1207^ C,
nach Plattner bei 1173^ C. und zeigt im geschmolzenen
Zustande eine blaugrüne Farbe. Wird geschmolzenes Kupfer
bei zu hoher Temperatur in Formen gegossen, so dehnt es
sich beim Erkalten aus, es steigt, wodurch es undicht und
zur weiteren Bearbeitung unbrauchbar wird. Wahrscheinlich
ist diese Ausdehnung die Folge einer eigenthümlichen krystalli-
nischen Gefügebildung. Lässt man das flüssige Metall bis zu
einer gewissen Temperatur sich abkühlen und giesst es dann
aus, so steigt es nicht, sondern es setzt sich vielmehr beim
Erkalten in der Form zusammen. Ebenso zeigt geschmol-
zenes reines Kupfer die Erscheinung des Spratzens. Es
scheint nämlich beim Schmelzen oder Giessen, sobald es nur
eine kurze Zeit der Luft ausgesetzt ist, Sauerstoffgas zu absor-
biren, welches beim Erstarren wieder entweicht. Unreines (kohle-
und schwefelhaltiges) Kupfer zeigt zwar beide Erscheinungen
ebenfalls, allein hier werden diese zunächst durch eine Reaction
zwischen Sauerstoff und Kohlenstoff oder Schwefel veranlasst.
In dem Zustande, in welchem das Kupfer durch den
Schmelzprozess aus seinen Erzen gewöhnlich dargestellt
wird, ist es noch mit anderen Metallen, hauptsächlich mit
Eisen, Blei, Zink, Nickel, Kobalt, Antimon, Arsenik, Schwe-
fel etc. verunreinigt. Es besitzt dann einen so geringen Grad
von Festigkeit, dass es unter Hammer- und Walzwerken nicht
Kupfer. 141
verarbeitet werden kann. Man nennt dieses unreine Kupfer
Schwarzkupfer oder Rohkupfer. Um das Rohkupfer von
den genannten Beimengungen zu befreien, muss es einem oxy-
direnden Schmelzprozess fdem G aarmachen oder Raffi-
niren) unterworfen werden. Es ist indess nicht möglich, durch
den Prozess des Gaarmachens alle jene Beimengungen abzu-
scheiden, ohne dass sich nicht auch ein Theil des Kupfers
oxydirt. Das entstandene Kupferoxydul geht zum Theil in
die Schlacke, zum Theil vereinigt es sich aber mit dem re-
gulinischen Kupfer und bildet eine scheinbar völlig gleich-
artige Masse, aus der sich das Oxydul nur durch Umschmelzen,
ohne Reduktionsmittel, nicht wieder entfernen lässt. Durch
die Verbindung mit dem Kupferoxydul wird die Festigkeit
des Kupfers in gewöhnlicher Temperatur vermindert, d. h. das
Kupfer wird kaltbrüchig. Man bezeichnet solches kupfer-
oxydulhaltiges Kupfer mit dem Namen übergaares Kupfer.
Dieses Verhalten des Kupfers macht daher noch einen zweiten
Reinigungsprozess desselben nöthig, welcher die Reduktion
des Kupferoxyduls zum Zweck hat; man nennt diesen Prozess,
welcher in einem raschen reducirenden Einschmelzen des über-
gaaren Kupfers besteht, das Hammergaarmachen, das er-
haltene Produkt aber hammergaares Kupfer. An manchen
Orten ist der Prozess des Gaarmachens von dem des Ham-
mergaarmachens getrennt, auf anderen Hüttenwerken dagegen
findet das Gaarmachen nicht als ein abgesonderter Prozess
statt, sondern das Kupfer gelangt in einer ununterbrochenen
Folge der verschiedenen Arbeiten in den Zustand des käuflichen
reinen Kupfers. Mit Ausnahme des Kupferoxyduls vermindern
alle Körper, von denen man bis jetzt sehr geringe Quan-
titäten in Verbindung mit dem Kupfer angetroffen hat, die
Festigkeit desselben in erhöhter Temperatur in höherem Grade,
als in der gewöhnlichen Temperatur, sie machen daher das
Kupfer rothbrüchig. Es scheinen indess für die verschieden-
artigen Beimengungen die Temperaturgrade auch sehr ver-
schieden zu sein, bei welchen sich die Abnahme der Festigkeit
am stärksten äussert.
Schwefel soll nach Karsten nur im Rohkupfer, nie im
hammergaaren Kupfer vorkommen. Eisen findet sich, ob-
wohl gewöhnlich in äusserst geringer Menge , in beinahe allen
142 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Kupfersorten und soll das Kupfer in hohem Grade roth- und
kaltbrtichig machen. Es ist indess noch nicht völlig ermittelt,
welchen Einfluss ein Minimum von Eisen auf die Festigkeit
des Kupfers ausübt. Zink schadet bei gewöhnlicher Tem-
peratur wenig. In der Glühhitze wirkt ein Gehalt von 0,6 Proc.
indess so nachtheilig, dass das Kupfer beim Hämmern Kanten-
risse bekommt. Zinn und Wismuth verhalten sich ähnlich
wie Zink, nur dass eine Beimischung von 0,25 Proc. von
einem der beiden Metalle schon hinreicht, das Kupfer be-
deutend rothbrüchig zu machen ; bei 0,3 Proc. soll das Metall
noch nicht merklich kaltbrüchig sein. Levol*) hat gefunden
dass weit geringere Mengen von Wismuth der Dehnbarkeit des
Kupfers Eintrag thun. Silber ist wenigstens in dem Verhält-
niss von 99,2 Kupfer zu 0,8 Silber, der Festigkeit des Kupfers
in keiner Temperatur nachtheilig. Eine Beimischung von Blei
ist in allen Temperaturen schädlich, obgleich in höhern etwas
mehr als in niedern. Kupfer mit 1 Proc. Bleigehalt kann bei
keiner Temperatur verarbeitet werden, 0,3 Proc. bewirkt Koth-
bruch und Kupfer mit 0,1 Proc. Blei ist zu feinem Blech und
Draht unverwendbar. Nickel scheint bis zu 0,2 und 0,3 Proc.
nicht nachtheilig zu sein. Nickeloxyd, welches zuweilen in
kleinen Krystallen in und auf dem Kupfer gefunden wird,
macht dasselbe spröde, so dass Blech leicht reisst. Anti-
mon und Arsenik wirken auf das Kupfer sehr schädlich,
indem sie dasselbe in allen Temperaturen spröde machen.
Kommen Antimon und Nickel gleichzeitig im Schwarz-
kupfer vor, so bildet sich beim Gaarmachen ein eigenthüm-
liches, das Kupfer im höchsten Grade verschlechterndes Pro-
dukt, der Kupferglimmer, welcher das Gaarkupfer vielfach
durchzieht, besonders aber auf der Oberfläche der Kupfer-
scheiben in dünnen, krystallinischen, lebhaft glänzenden Blättchen
von goldgelber Farbe sich zu erkennen giebt und beim Auf-
lösen des Kupfers in Salpetersäure zurückbleibt. Die Zu-
sammensetzung dieses Produkts ist nach verschiedenen Ana-
lysen folgende:
*) Polyt. Centralbl. 1854. Nr. 14. Desgl. Berg- und hüttenm. Zeitg. 1854.
S. 269.
Kupfer. 143
a
b
c
d.
Kupferoxyd
44,28
43,38
43,72
67,648
Nickeloxyd
30,61
29,23
39,50
16,101
Antimonoxyd
25,11
26,57
17,99
18,269
100,00 99,18 101,21 102,018
a) Von Okerliütte nach Borchers. b) Von Andreas-
berger Hütte nach Ramme Isb erg. Die Zusammensetzung
beider Proben sehr übereinstimmend der Formel (Cu Ni)^^
Sb entsprechend, c) Von Altenauer Hütte nach Ramdohr.
d) Von Lautenthaler Hütte nach Hahn. Letztere beiden
Proben nach der Formel (Cu Ni)i^ Sb zusammengesetzt.
Ein Gehalt an Kohlenstoff, welcher in das Kupfer,
obwohl nur in geringen Mengen, gelangt, wenn dasselbe längere
Zeit der reducirenden Wirkung der Kohle ausgesetzt war,
macht das Kupfer äusserst rothbrüchig. Bei 0,2 Proc. bereits
zerfällt es in schwacher Glühhitze unter dem Hammer und
schon bei 0,05 Proc. wird es schiefrig und erhält leicht Kan-
tenrisse. Dieser schädliche Einfluss ist zwar bei gewöhnlicher
Temperatur weniger bemerkbar, bei der weiteren Verarbeitung
wird indess das Kupfer ziemlich spröde. Zink-, antimon- und
bleihaltiges Kupfer wird durch eine Beimengung von Kohle
nicht nur rothbrüchiger, sondern auch zur Bearbeitung in allen
Temperaturen unbrauchbar und es scheint überhaupt als wenn
die fehlerhafte Beschaffenheit, welche das Kupfer durch ge-
ringe Beimischungen anderer Metalle erhält, durch die gleich-
zeitige Verunreinigung mit Kohle noch mehr hervortritt.
Kupfer oxydul endlich gelangt, wie schon erwähnt, beilängerem
oxydirenden Schmelzen des Kupfers in mehr oder weniger be-
deutenden Mengen in dasselbe und befindet sich namentlich in dem
Ubergaaren Kupfer. Steigt der Oxydulgehalt des reinen Kupfers
bis 1,1 Proc, so erhält es schon beim Verarbeiten in gewöhn-
licher Temperatur Schiefer- und Kantenrisse. Bei 1,5 Proc. zeigt
sich diess auch in höherer Temperatur. Sind ausser Kupferoxydul
noch andere Beimengungen vorhanden, so zeigt dass Kupfer ein
eigenthümliches Verhalten, das Oxydul vermindert nämlich den
Rothbruch. Es ist daher für unreines Kupfer, welches durch
fremdartige Beimischungen mehr roth- als kaltbrüchig wird,
144 Specieller Theil der Hüttenkunde.
das Vorhandensein einer gewissen Quantität Kupferoxydul
nothweudig, damit die verschiedenen Wirkungen dieser Be-
standtheile gewissermassen gegenseitig aufgehoben werden.
Nach Karsten sind indess 2 Proc. Oxydul die Gränze, Percy
fand in dem englischen zähen Gaarkupfer (tough pitch
copper) 3 bis 3,5 Proc. Kupferoxydul. Trotz dieser Auf-
nahme von Kupferoxydul kann indess solches Kupfer nach
der früheren Bezeichnung nicht übergaar genannt werden, es
tritt vielmehr hier dieser Zustand erst dann ein, wenn es mehr
Oxydul aufgenommen hat, als diejenige Quantität, bei welcher
sich der Einfluss der fremdartigen Beimengungen am meisten
vermindert zeigt. Das Kupfer scheint übrigens eine ziemliche
Quantität Oxydul aufnehmen zu können, in absichtlich höchst
übergaar gemachten fand Rammeisberg 15 — 19 Proc.
Oxydul.
Farbe, Glanz und Textur des Kupfers geben gewöhnlich
die Kennzeichen zur Beurtheilung der Beschaffenheit desselben
ab. Von fremden Metallen reines hammergaares Kupfer, wel-
ches auch weder Oxydul noch Kohle enthält, zeigt im ge-
gossenen Zustande auf der Bruchfläche eine reine kupferrothe
Farbe, zackiges Gefüge und vollkommenen Metallglanz; ge-
schmiedet, wird der Bruch sehnig, allein die einzelnen Sehnen
dürfen nicht bestimmt zum Vorschein kommen, sondern eine
in Glanz und Farbe ganz gleichartige Masse vorstellen. Der
Glanz ist zwar rein metallisch, muss aber bei einfallendem
Lichte seidenartig, und bei zurückgeworfenem Lichte matt er-
scheinen, die Farbe ist mehr lichtroth, fast rosenroth. Un-
reines Kupfer, welches jedoch weder Oxydul noch Kohle enthält,
zeigt eine unreine Kupferfarbe, niemals ein zackiges, sondern
mehr ein schuppig körniges Gefüge ; der Glanz kann zwar
völlig metallisch sein , allein man bemerkt stets eine grosse
Mattigkeit des reflectirten Lichtstrahls. Im geschmiedeten Zu-
stande besitzt es niemals eine reine lichtrothe Farbe und ein
sehniges Gefüge, sowie Seidenglanz, sondern stets eine schmuzig
rothe Farbe, eine schuppige Textur und schwachen Glanz.
Uebergaares reines Kupfer trägt alle Kennzeichen des ham-
mergaaren unreinen Kupfers. Beide zeigen auf dem Bruche
eine mehr ziegelrothe Farbe und ein mattes Ansehen; im ge-
schmiedeten Zustande lassen sich die einzelnen Sehnen deutlich
Kupfer. 145
unterscheiden und entbehren ebenfalls des Glanzes. Je mehr
der Oxydulgehalt des Kupfers zunimmt, desto mehr verliert
sich die ziegelrothe Farbe und eine bräunlichrothe kommt zum
Vorschein, das Gefüge wird schuppig und der Glanz verschwin-
det fast gänzlich ; dasselbe zeigt sich nach dem Schmieden,
nur dass die vereinzelten Sehnen noch stärker hervortreten.
Kohlehaltiges Kupfer zeigt im gegossenen Zustande einen
ausgezeichnet grobkörnig, zackigen Bruch; die rothe Farbe
erhält einen um so stärkeren gelblichen Schimmer, je mehr
Kohle vorhanden ist, und der Glanz ist verhältnissmässig stark
metallisch. Im geschmiedeten Zustande ist solches Kupfer
sehr gleichartig sehnig und behält seinen starken Glanz und
seine Farbe.
Von den Kupfererzen und dem Probiren derselben.
Erze. Das Kupfer kommt in der Natur sowohl gediegen
als auch mit anderen Stoffen verbunden vor. Diejenigen Ver-
bindungen , welche wegen ihres häufigeren Vorkommens das
meiste Interesse für den Hüttenmann haben , sind die mit
Schwefel und mit Sauerstoff, und man kann daher diese eigent-
lichen Kupfererze eintheilen in geschwefelte (kiesige) Erze
und oxydirte (ockrige) Erze.
1) Geschwefelte Erze. Unter diesen kommen nament-
lich in Betracht:
Kupferglanz, 6u mit 79,8 Proc. Cu.
Kupferindig, Cu mit 66,4 Proc. Cu.
Buntkupfererz, €^u3 Fe mit 55,6 Proc. Cu, meist aber
mit mehr oder weniger Kupferglanz und Kupferkies gemengt
und verbunden.
Homichlin, Gu^ Fe + 2 Fe mit 44,2 Proc. Cu.
Kupferkies, Qu. Fe mit 34,5 Proc. Cu.
Bournonit, Gu^ Sb + 2 Pb^ Sb mit 13,0 Cu und 42,5
Proc. Pb.
Fahlerz, (Gu Fe, Zn, Ag, ilg)^ (Sb, As). Der Kupfer-
gehalt der Fahlerze (mit Hinzurechnung des Weissgültigerzes
Plattner, Hüttenkunde. II. 10
146 Specieller Theil der Hüttenkunde.
und Tennantlts) geht von 15 bis circa 50 Proc, je nachdem
mehr oder weniger andere Metalle darin enthalten sind. Die
silberleeren erreichen den höchsten Kupfergehalt, in den
silberreichsten (31 Proc. Ag) sinkt derselbe bis auf 15 Proc.
Der Quecksilbergehalt geht von 0,5 Proc. bis 17,2 Proc.
Enargit, 4u^ As mit 48,3 Proc. Cu. Zuweilen geringe
Mengen von Zu, Fe und Sb enthaltend.
2) Oxydirte Erze. Die wichtigsten sind:
Eothkupfererz, Gu mit 88,8 Proc. Cu.
Malachit, Cu C -f- Cu H mit 57,4 Proc. Cu.
Kupferlasur, 2 Cu C + Cu H mit 55,2 Proc. Cu.
Oxydirte Kupfererze werden nur an wenig Orten für
sich verarbeitet, bei weitem häufiger sind die geschwefelten
Erze Gegenstand der Zugutemachung, mit denen allerdings
auch nicht selten oxydirte Erze zusammen vorkommen, je-
doch in so geringer Quantität, dass gewöhnlich darauf bei der
Verschmelzung keine besondere Eücksicht genommen wird.
Probirver fahren. Die Bestimmung des Kupfers in
Erzen und Produkten erfolgt auf trocknem und auf nassem
Wege.
A. Bestimmung auf trocknem Wege. Je nachdem
die Substanz das Kupfer im geschwefelten, oxydirten oder
metallischen Zustand, in grösserer oder geringerer Menge ent-
hält , erleidet das hierbei einzuschlagende Verfahren Abän-
derungen.
1) Schwefelhaltige kupferreichere Verbindungen
können nach dem deutschen und englischen Verfahren
probirt werden.
Bei dem deutschen Verfahren wird 1 Probircentner der
Probe entweder mit 2 Volumtheilen Holzkohlenpulver oder
25 Proc. vom Gewicht des Erzes reinem Graphit gemengt und
auf einem mit Röthel ausgestrichenen Thonscherben (S. 48,
Fig\ 6) in einer schwach glühenden Muffel so lange geröstet,
bis keine schweflige Säure mehr wahrzunehmen ist. Die ge-
röstete Substanz wird hierauf feingerieben, nochmals mit 5 Proc.
Graphitpulver vermengt und wiederum geröstet; sie muss dann
ein erdiges mattes Ansehen ohne Beimengungen von Graphit
Kupfer. 1 47
zeigen und wird hierauf in einer Probirtute mit den nöthigen
Zuschlägen auf Schwarzkupfer verschmolzen. Diese Zuschläge
bestehen entweder in schwarzem Fluss oder einem Gemenge
von Pottasche und Mehl (S. 48), im Gewicht von 2 bis 3
Probircentnern, 25 bis 30 Pfd. Boraxglas und ebensoviel blei-
freiem Glase , wenn die Substanz keine strengflüssigen Be-
standtheile enthält, sowie endlich einer geringen Menge von An-
timonoxyd oder Blei zur besseren Ansammlung des Kupfers, im
Fall diese Bestandtheile nicht schon in der Substanz befindlich
sind. Die zusammengemengte Beschickung erhält eine Decke von
gereinigtem Kochsalz. Die Tute wird entweder in einer Muffel
oder einem Zugofen einem ^stiindigen, starken Feuer aus-
gesetzt. Nach dem Zerschlagen der Tute muss sich am Bo-
den derselben, unter einer gleichförmigen, glasigen Schlacke
ein gutgeflossener Schwarzkupferkönig zeigen, ohne die min-
deste Schicht Stein oder Lech an seiner Oberfläche. Zur
Entfernung der in das Schwarzkupferkorn mit übergegange-
nen fremden, metallischen Bestandtheile, wird dasselbe dem
Gaarmachen unterworfen. Das Korn wird zu dem Ende
entweder auf einem flachen Thonscherben mit etwas Borax
und nach Befinden Blei, oder auf einer aus Knochen- oder
Holzasche angefertigten Kapelle unter bioser Anwendung von
Blei, bei hoher Temperatur einem oxydirenden Schmelzen
unterworfen, wobei die fremden Metalle sich oxydiren und
verschlacken , während das Kupfer bei gehöriger Vorsicht
ziemlich vollständig zurückbleibt. Der König muss eine reine
Kupferfarbe zeigen , duktil sein und auf dem Bruche gleich-
förmig körnig und rosaroth erscheinen. Ein nicht gaarer
König ist zwar aussen roth, auf dem Bruche aber grau, ein
übergaarer dunkelroth und spröde. Beim Gaarmachen ist
übrigens ein Kupferverlust unvermeidlich, so erscheint auf
dem Scherben in der unmittelbaren Nähe des Korns die
Schlacke jederzeit von Kupferoxydul roth gefärbt und man rech-
net deshalb bei beiden Arten des Gaarmachens eine durch
Erfahrung bestimmte Menge Kupfer zu ; z. B. beim Gaar-
machen auf den Scherben auf 10 Pfund verschlackte Legirung
von Kupfer und Blei, 1 Pfd. Kupfer. Gold und Silber blei-
ben beim Kupfer zurück und müssen, wenn sie in beträcht-
10*
j^48 Specieller Theil dei- Hüttenkunde.
liclier Menge (von mindestens 0,5 Proc. an) vorhanden sind,
vom Gewicht des Königs abgezogen werden.
Bei der englischen Probe*) wiegt man von dem zu pro-
birenden Erze 400 grains (circa 25,9 Gramm) ein. Ist das
Erz sehr kiesig, so röstet man die abgewogene Menge einige
Zeit in halbkugelförmigen Tiegeln, ist dagegen der Schwefel-
gehalt gering, so verschmilzt man ohne Weiteres die abgewo-
gene Menge mit Borax, Flussspath und Kalk, von jedem einen
Spatel (von 84 Millimtr. Durchmesser) voll, in einem Thon-
tiegel auf Rohstein, nachdem man noch auf die Beschickung
eine Decke Kochsalz gegeben hat. Obigen Zuschlägen fügt
man noch etwas Salpeter hinzu, wenn das kiesige Erz nicht
genug geröstet ist, während man etwas Schwefel und Wein-
stein zugiebt , wenn die Röstung zu weit getrieben wurde.
Der Zusatz von Salpeter geschieht auch, wenn man we-
gen eines geringen Schwefelgehaltes die Röstung vermeiden
will, ebenso erfolgt ein Zusatz von Schwefel und Weinstein^
wenn das Erz oxydirt ist, oder sehr niedrige Schweflungs-
stufen enthält. Gegen Ende der Schmelzung, (welche im Gan-
zen etwa 20 Minuten dauert) wenn aus dem Tiegel eine blaue
Flamme entweicht, fügt man 1 Spatel Schwefel und V2 Spatel
Weinstein hinzu, sowie einige Minuten später etwas Salz und
weissen Fluss**), um die Ansammlung des Regulus zu begün-
stigen. Nach beendigter Schmelzung wird der Inhalt des Tie-
gels in ein Giessblech entleert. Aus dem Ansehen des Königs
kann man das Gelingen der ersten Operation bemessen. Ist
derselbe braunfarbig und matt, so enthält er in Folge einer
zu geringen Röstung oder eines nicht hinlänglichen Salpeter-
zusatzes zu viel Eisen und weniger als 40 Proc. Kupfer; der
hohe Eisengehalt aber würde sich nicht ohne starken Kupfer-
verlust entfernen lassen. Ein König mit 80 Proc. Kupfer
und von glänzender, graublauer Farbe ist ebenfalls unbrauch-
bar, da bei so hohem Gehalte stets ein Theil Kupfer in der
Schlacke zurückbleibt. Der Rohstein wird hierauf vorsichtig
zerrieben und in einem Tiegel, wie das Erz , jedoch so voU-
*) Berg- u. hüttenm. Zeitung 1859. Nr. 9 u. f.
**) Durch Vei-pu£fen eines Gemenges von 3 Volumth. Weinstein, 2 Vo-
lumth. Salpeter und wenig Kochsalz erhalten.
Kupfer. 149
ständig als nur möglich, geröstet. Das Geröstete wird unter
Zuschlag von y^ Spatel Salpeter, V2 Spatel Borax, Vq Spatel
Kohle, 1 Spatel trocknem Salz und bei einem mittleren Gehalte
noch unter Zusatz von 2 Spatel Weinstein und einer Decke
von feuchtem Salz auf Schwarzkupfer verschmolzen. Kurz vor
dem Herausnehmen des Tiegels wirft man etwas weissen Fluss
in denselben und giesst hierauf den Inhalt auf ein Giessblech
aus. Das erhaltene Schwarzkupfer kommt zur Raffination
in einem bereits glühenden Tiegel mit einem Spatel voll
weissen Fluss und 2 Spatel trocknem Kochsalz zur Ver-
schlackung resp. Verflüchtigung der dem Kupfer noch beige-
mengten fremden Metalle. Die ganze Operation dauert 5 bis
6 Minuten. Nach dem Ausgiessen und Ausschlacken prüft
man das Korn unter den Hammer und bringt es nöthigenfalls,
was übrigens häufig vorkommt, nochmals mit einer neuen
Quantität Fluss und Salz in den Tiegel zurück. Nach diesem
zweiten Raffiniren ist das Korn meist genügend rein. Alle
Schlacke vom Schwarzkupferschmelzen und Raffiniren wird
endlich mit etwas Weinstein und einer höchst geringen Menge
Kohle zusammengeschmolzen, das erhaltene kleine Korn aber,
wenn nöthig, ebenfalls raffinirt, hierauf aber mit dem Haupt-
korn zusammen ausgewogen. Die englische Probe ist mit
nicht unbedeutenden Verlusten verbunden, giebt aber zur Fest-
stellung des Handelswerthes des untersuchten Erzes ein gutes
Anhalten, da der Verlust bei der Probe, je nach der grösseren
oder geringeren Reinheit des Erzes, den bei der Verhüttung
aus demselben Grunde entstehenden, ziemlich nahe kommt.
2) In schwefelhaltigen kupferärmeren Erzen und Pro-
dukten bestimmt man den Kupfergehalt auf die Weise, dass
man eine Anzahl Probircentner abwiegt, mit 15 bis 20 Proc.
reinem Schwefelkies (sobald das Erz nicht selbst in hinreichender
Menge davon enthält) mengt, und mit 50 bis 100 Proc. Borax
unter einer Kochsalzdecke in einer Tute schmilzt. Der er-
haltene Rohsteinkönig, in welchem sich der Kupfergehalt con-
centrirt befindet, wird hierauf der Probe auf Kupfer, wie oben
erwähnt, unterworfen.
3) Oxydirte Verbindungen. Man unterwirft dieselben
sofort einer reducirenden Schmelzung, sobald nicht ein gleich-
zeitiger geringer Schwefelgehalt oder die Anwesenheit schäd-
150 Specieller Theil der Hüttenkunde.
lieber Säuren (Schwefelsäure, Arsensäure) eine Röstung noth-
wendig macht. Kupferärmere Verbindungen verscbmilzt man
am zweckmässigsten mit einem Zuschlag von Schwefelkies auf
ßohstein , welcher geröstet und überhaupt wie ein geschwe-
feltes Kupfererz weiter behandelt wird.
4) Kupferhaltige Legirungen. Von diesen Legirungen
werden diejenigen , welche Zink, Antimon, Arsen, Eisen, Blei
enthalten, wie ein beim reducirenden Schmelzen erhaltenes
Kupferkorn gaar gemacht. Der Gehalt des Kupfers in seiner
Verbindung mit Zinn lässt sich auf trocknem Wege nicht ge-
nau bestimmen, ebenso ist bei beträchtlichem Kobalt- und
namentlich Nickelgehalt des Kupfers mit dem gewöhnlichen Ver-
fahren ein zuverlässiges Resultat nicht zu erreichen, vielmehr
werden derartige Verbindungen am sichersten nach einem beim
Nickel angegebenen Verfahren probirt.
Mit Hülfe des Löthrohrs *) lässt sich ein Kupfergehalt in
Erzen, Produkten und Legirungen mit grosser Genauigkeit
bestimmen. Ist die Substanz keine Legirung, enhält aber
Schwefel, Arsen, oder Antimon, so wird sie zunächst einer
Röstung unterworfen und deshalb 1 Löthrohrctr. (0,1 grm.) ent-
weder mit dem Sfachen Volumen Kohlenstaub oder 20 bis 30
Milligr. reinem Graphit gemengt und in derselben Weise be-
handelt, wie bereits S. 51 mitgetheilt. Die geröstete Probe und
ebenso diejenige, bei welcher eine Röstung nicht erforderlich war,
wird mit 100 Milligr. Soda, 50 Milligr. Boraxglas und 30 bis 50
Milligr. Probirblei (sobald nicht Antimon, Wismuth oder Zinn
vorhanden sind, oder die Substanz selbst bleihaltig ist) ge-
mengt, in einen Sodapapiercylinder gepackt und in einer
etwas ausgeweiteten cylindrischen Vertiefung auf dem Quer-
schnitt einer Holzkohle oder in einem besonderen Kohlen-
tiegelchen mit einer gut reducirend wirkenden Flamme so
lange geschmolzen, bis Schlacke und Schwarzkupferkorn sich
neben einander befinden und namentlich die Schlacke nach
öfterem Drehen und Neigen der Kohle frei von Metallkörnern
sich zeigt. Die Probe ist dann, wenn auch das Korn eine
licht bleigraue Farbe hat und keine (grauschwarze) Schicht
Stein sich auf demselben wahrnehmen lässt, so weit gelungen.
*) Plattner, die Probirkunst mit dem Löthrohr 1853. S. 589.
Kupfer. 151
Sehr kupferarmen Substanzen setzt man ein genau gewogenes
Goldkorn von 50 bis 80 Milligr. Schwere zu, mit welchem
sich das Kupfer verbindet. Das Gaarmachen des bleiischen
Schwarzkupferkörnchens geschieht mittelst Borsäure in einer
kleinen Vertiefung auf Kohle. Man schmilzt das Körnchen
mit einer kräftigen Eeduktionsflamme schnell ein und leitet
hierauf die blaue Flamme mehr auf die Borsäure, während
man das Korn auf der einen Seite stets mit der Kohle in
Berührung lässt. Das entstehende Bleioxyd geht mit den beim
Kupfer befindlichen, ebenfalls sich oxydirenden Metallen in
die Borsäure über. Sobald das Metallkorn eine grünliche
Farbe annimmt, bedeckt man dasselbe mit der Flamme, um
den Oxydationsprozess etwas langsamer vor sich gehen zu
lassen, bis es endlich durch seine blaugrüne Farbe den rich-
tigen Grad der Gaare anzeigt, worauf man es aus der Schlacke
nimmt und Farbe , Geschmeidigkeit und Textur prüft. Ver-
schlacktes Kupfer kann leicht durch reducirende Behandlung
der Borsäure wieder erhalten werden, wobei sich kein Blei
mit reducirt, wenn die Borsäure nicht mit Bleioxyd übersättigt
ist. War man genöthigt, ein Goldkorn zuzusetzen, so müssen die
ausser Kupfer mit übergegangenen, oxydirbaren Metalle eben-
falls durch Behandeln mit Borsäure entfernt werden. Metall-
verbindungen, welche Blei, Wismuth, Zink, Antimon und Zinn
enthalten, werden in folgender Weise mit dem Löthrohr pro-
birt. Bleihaltiges Kupfer, in welchem der Bleigehalt sehr
überwiegend ist, wird am zweckmässigsten in zwei Abtheilungen
gaar gemacht. Die Verbindung mit Wismuth behandelt man
für sich auf Kohle bis der grösste Theil des Wismuths sich
verflüchtigt hat und macht dann das Korn mit etwas Blei
vollends gaar. Zink lässt sich durch Zusatz von Blei und
Gaarmachen völlig vom Kupfer trennen. Die Verbindung des
Kupfers mit Antimon, wie sie z, B. beim Probiren antimonischer
Fahlerze erhalten wird, kann durch längeres vorsichtiges oxy-
direndes Schmelzen auf Kohle, völlig vom Antimongehalt be-
freit werden. Zinnhaltiges Kupfer (Bronce, Glocken-, Kano-
nengut) wird mit einem Gemisch von 100 Thl. Soda, 50 Tbl.
Boraxglas und 30 Th. Kieselerde auf Kohle zusammenge-
schmolzen. Man nimmt 45 bis 50 Milligr. der Legirung und
circa 60 Milligr. von dem genannten Gemenge. Bei vorsieh-
152 Specieller Theil der Hüttenkunde.
tigern oxydirenden Blasen, ähnlich wie beim Gaarmachen, kann
das Zinn als Oxyd ohne bemerkenswerthen Kupferverlust ver-
schlackt werden. Legirungen von Kupfer und Nickel lassen
sich nicht hinreichend genau mittelst Blei und Borsäure pro-
biren , bei Weitem genauer geschieht dies durch das beim
Nickel erwähnte Verfahren.
B. Bestimmung auf nassem Wege. Von den ver-
schiedenen Methoden, das Kupfer auf nassem Wege zu be-
stimmen, mögen hier nur diejenigen Erwähnung finden, welche
durch Einfachheit und leichte Ausführbarkeit besonderes In-
teresse für den praktischen Hüttenmann haben. Es ist dies
1) die von Kerl*) modificirte schwedische Kupfer-
probe. 1 Probirctr. feingeriebene Substanz wird mit mög-
lichst wenig Königswasser in der Wärme zersetzt und hierauf
mit einigen Tropfen Schwefelsäure bis fast zur Trockniss ein-
gedampft. Die noch feuchte Masse wird mit Wasser aufge-
weicht und filtrirt, aus dem heiss zu haltenden Filtrat aber
das Kupfer durch eingelegte Eisendrahtstifte ausgefällt. Das
Ende der Operation wird durch Farbloswerden der Lösung
angezeigt und dadurch, dass ein eingetauchter blanker Eisen-
draht sich nicht mehr mit einem bräunlichen Üeberzug von met.
Kupfer bedeckt. Das ausgefällte Kupfer wird in dem Glase
mehrmals mit heissem Wasser ausgesüsst und durch Umkippen
des mit Wasser gefüllten Gefässes in eine Porzellanschale ge-
bracht, die Stifte aber in der Schaale durch Reiben mit dem
Finger völlig vom Kupfer befreit. Man wäscht das Kupfer
mehrmals mit heissem Wasser, trocknet es dann bei gelinder
Wärme und wiegt es. Anstatt des Eisens kann man sich auch
des gereinigten Zinks zum Ausfällen bedienen. Auch kann
man das ausgefällte feinzertheilte Kupfer durch Glühen an der
Luft in Oxyd verwandeln und aus diesem den Kupfergehalt
berechnen (100 Kupferoxyd enthalten 79,86 Kupfer). Silber
und Blei bleiben bei dieser Probe im ungelösten Rückstande.
Ein Gehalt des Probirguts an Eisen, Nickel, Kobalt, Mangan und
Zink schadet ebenfalls nichts, dagegen wird das Verfahren bei An-
wesenheit von Antimon, Arsen, Zinn und Wismuth umständlich,
da diese Metalle vor der Auafällung des Kupfers entfernt
') Berg- und hüttenra. Zeitg. 1854, S. 35. 1855, S. 33.
Kupfer. 153
werden müssen. Es geschieht dies durch Versetzen der ursprüng-
lichen Lösung mit Schwefelnatriumauflösung und Digeriren
damit. Antimon, Arsen und Zinn werden als Schwefelmetalle
in Lösung gebracht. Die zurückbleibenden Schwefelverbin-
dungen lösst man in Salpetersäure, übersättigt mit kohlens.
Ammoniak, wodurch Wismuth abgeschieden wird, säuert die
abfiltrirte ammoniakalische Kupferlösung mit Schwefelsäure an
und fällt aus dieser das Kupfer durch Eisen oder Zink.
2) T i trirmetho de von Pelouze.*) Dieselbe beruht
darauf, dass das Kupfer aus seiner ammoniakalischen Lösung
durch Schwefelnatriumlösung völlig niedergeschlagen werden
kann, Avobei die Beendigung der Fällung des Kupfers durch
die vollständige Entfärbung der blauen Flüssigkeit angezeigt
wird. Sind freilich in dem Probirgute andere Metalle enthalten,
welche ebenfalls in die ammoniakalische Lösung mit über-
gehen und daraus durch Schwefelnatriumlösung niedergeschlagen
werden , so ist das Ende der Reaktion unsicher. Bei dem
Zusatz von Schwefelnatriumlösung muss man die Kupferlösung
bis auf circ. 70 bis 80^ C. erhitzen, wobei sich eine constante
Verbindung von 5 Cu + Cu bildet (5 Na + 6 Cu = 5 Cu + Cu
-{- 5 Na). Man zersetzt, je nach dem grösseren oder gerin-
geren Kupfergehalte der Substanz, 1 bis 5 gr. derselben mit-
telst Königswasser, fügt Ammoniak im Ueberschuss hinzu und
filtrit die Lösung in einen Glaskolben, in welchem auch die
Titrirung vorgenommen wird. Grössere Mengen von Nieder-
schlag, welche viel Eisenoxyd und Thonerde enthalten, lösst
man am zweckmässigsten in einigen Tropfen Salpetersäure auf
und filtrirt nochmals , um die in diesem Falle zurückgeblie-
bene geringe Menge Kupfer nicht zu verlieren. Man darf
indess keine zu grossen Flüssigkeitsmengen erhalten, da diese
das Titriren erschweren und zu Ungenauigkeiten Veranlassung
geben können. Die Schwefelnatriumlösung wird am besten so
weit verdünnt, dass 50 bis 60 Cubikcent. 1 Gramm Kupfer
ausfällen, die ammoniakalische Flüssigkeit aber erhitzt man,
*) Ann. de chim. et de phys. 3. Ser. T. XVI. p. 426 und T. XVII.
p. 393. Annal. d. Chem. und Pharm. Bd. 56, S. 364 u. Bd. 60. S. 372.
Berg- u. hüttenm. Zeitg. 1861, S. 88.
J54 Specieller Theil der Hüttenkunde,
wie schon erwähnt , bis auf 70 bis 80^ C. , um die constante
Verbindung von Schwefelkupfer mit Kupferoxyd zu bilden.
Die Schwefelnatriumlösung giesst man aus einer in Zehntel-
Cubikcentimeter getheilten Bürette vorsichtig nach und nach
unter häufigem Schwenken des Kolbens zu. Ist die blaue
Farbe verschwunden und wird durch Hinzusatz eines neuen
Tropfens Schwefelnatrium kein Niederschlag mehr hervorge-
bracht, so ist die Probe beendigt, und man berechnet aus der
verbrauchten Anzahl Cubikcent. Schwefelnatriumlösung den
Kupfergehalt der untersuchten Substanz.
3) Titrirmethode mittelst Cyankalium nach
Mohr*). Diese Methode gründet sich darauf, dass durch
Zusatz einer Lösung von Cyankalium zu einer Lösung des
Kupferoxyds in Aetzammoniak die blaue Färbung der letzteren
allmählig verschwindet und beim Hinzubringen des letzten
Tropfens in farblos übergeht. Anstatt des Aetzammoniaks ist
von Fleck**) das kohlensaure Ammoniak empfohlen worden,
da bei Anwendung von Aetzammoniak das aus dem Cyanka-
lium zur Hälfte frei werdende Cyan (das Kupfer wird zu
Kupfercyanür) unter Bildung von Cyanammonium und cyansau-
rem Ammoniak rückwirkend auf die Kupferbestimmung und die
verwendete Cyankaliummenge ist. Die auf Kupfer zu unter-
suchende Substanz wird, wie früher erwähnt, zersetzt, die Flüs-
sigkeit etwas verdünnt, filtrirt und mit anderthalbkohlensaurem
Ammoniak im Ueberschuss erwärmt, wenn nöthig, wiederum
filtrirt, hierauf aber mit Cyankaliumlösung titrirt. Letztere
ist am zweckmässigsten von einer solchen Stärke, dass 1 Cu-
bikcent. 5 bis 6 Milligr. Kupfer entspricht. Da das Ver-
schwinden der blauen Färbung, zumal bei verdünnten Kupfer-
lösungen, nur schwierig wahrgenommen werden kann , so ist
ebenfalls von Fleck der Zusatz von zwei Tropfen einer ver-
dünnten Lösung von Ferrocyankalium zur ammoniakalischen
Kupferlösung empfohlen worden. Mit dem Momente, wo das
Kupferammoniakdoppelsalz zerstört ist, färbt sich die Flüssigkeit
roth vom gebildeten Ferro cyankupfer, mit dem Zusatz des
*) Mohr, Lehrb. der chemisch-analyt. Titrirmethode. IL Abth. S. 91.
**) Bergwerksfreund, Bd. XXII, S. 452.
Kupfer. 155
letzten Tropfens Cyankaliumlösung aber verschwindet diese
Färbung und die Flüssigkeit erscheint farblos. Zink, Kobalt,
Nickel, Mangan dürfen nicht anwesend sein und muss in die-
sem Falle das Kupfer durch Schwefelwasserstoff ausgefällt,
das Schwefelkupfer zersetzt und die Flüssigkeit titrirt werden.
Auch Silber und Quecksilber muss man vorher entfernen,
Antimon und Arsen sind dagegen nicht nachtheilig.
4) Die colorimetrische Probe von Heine*) sowie
die von Jacquelin**) und v. Hubert***). Diese Proben
gründen sich auf die Vergleichung der blauen Färbung gleich
dicker Schichten der zu prüfenden kupferhaltigen ammoniaka-
lischen Probeflüssigkeit mit einer dem Kupfergehalte nach
bekannten, ebenfalls ammoniakalischen Normalflüssigkeit. Ganz
besonders ist die Heine' sehe Bestimmungsweise zur Ermitt-
lung sehr geringer Gehalte geeignet. Heine benutzt 4 Muster-
flüssigkeiten mit 1, 2, 3 und 4 Probirloth Kupfer auf 1 Unze
(2 Loth Handelsgewicht) oder 0,001, 0,002, 0,003 und 0,004
Gramm auf je 25 Cubikcentim. ammoniakalischer Flüssigkeit.
Die kupferhaltige Substanz wird mit Säure oder auf eine an-
dere geeignete Weise zersetzt, die Lösung entweder sofort
oder nachdem das Kupfer durch Schwefelwasserstoffgas, Eisen
oder Zink ausgefällt und wieder gelöst ist, mit Aetzammoniak
stark übersättigt, der hierbei etwa entstehende Niederschlag
noch längere Zeit und unter öfterem Umrühren in gelinder
Wärme digerirt und abfiltrirt. Das Volumen der Lösung wird
hierauf in graduirten Gefässen gemessen und die Intensität der
Farbe mit einer der oben angegebenen Musterflüssigkeiten
verglichen und bestimmt. Aus dem gemessenen Volumen und
der durch Vergleichung gefundenen Litensität wird der Kupfer-
gehalt leicht durch Eechnung gefunden. Die Gläser zur Auf-
*) Bergwerksfreund Bd. I. S. 33. Bd. XVII. S. 405.
**) Dingler's polyt. Journal Bd. 112. S. 38. — Erdm. Journ. für p.
Ch. Bd. 46. S. 174. — Bergwerksfrd. Bd. II, S. 300.
***) A. V. Hubert, Anleitung durch Colorimetrie den Kupfergehalt von
Erzen und Produkten schnell und genau zu ermitteln. Wien 1852. Jahrb.
der k. k. geol. Eeichsanstalt 1850. Nr. 3. S. 415, 562. — Berg- und hüttenm.
Zeitg. 1849. S. 667; 1851, S. 804. — Bergwerksfr. Bd. XIII. S. 81; Bd. XV,
S. 142; Bd. XVII, S. 405.
i56 Specieller Theil der Hüttenkunde.
bewahrung der Musterflüssigkeiten, sowie diejenigen, in wel-
chen die Vergleicliimg der Probeflüssigkeit vorgenommen wird,
haben am zweckmässigsten einen oblongen Querschnitt. Die
Gläser fassen circa 3 Lth. Flüssigkeit und sind etwa 2" lang, 2 Y^''
hoch und 1" breit bei etwa %" Wandstärke. Bei thonerde- und
eisenhaltigen Substanzen, welche nach dem Hinzufügen von
Ammoniak Niederschläge geben, die stets Kupfer zurückhalten,
muss das Kupfer aus der ursprünglichen Lösung durch Schwe-
felwasserstoftgas gefällt und das Schwefelkupfer wieder durch
Salpetersäure gelöst werden. Es wird dann diese ammoniaka-
lisch gemachte Lösung der Titrirung unterworfen. Ebenso
muss dieser Weg eingeschlagen werden, wenn Nickel, Kobalt
und Mangan vorhanden sind.
Hinsichtlich der Proben von Jacquelin und v. Hubert
muss auf die betreffenden Aufsätze verwiesen werden, ebenso
bezüglich des von A, Müller*) bei dieser Probe wegen der
durch unmittelbare Beschauung leicht entstehenden Unsicher-
heiten der Farbenvergleichung in Anwendung gebrachten Com-
plementair-Colorimeters.
Gewinnungsmethoden des Kupfers.
Die Gewinnung des Kupfers aus seinen Erzen erfolgt ent-
weder auf trocknem oder auf nassem Wege. Der bei Wei-
tem grösste Theil der Erze wird indess im Wege des Schmelz-
prozesses verarbeitet, da man den sogenannten nassen Weg
nur in besonderen Fällen mit Vortheil anwenden kann.
I. Zugutemachung der Kupfererze auf trocknem Wege.
A. Verschmelzung geschwefelter Erze.
Das Kupfer wird aus den geschwefelten Erzen in einer
Reihenfolge von Rost- und Schmelzprozessen dargestellt, deren
grössere oder geringere Ausdehnung durch die Beschaffenheit
der zum Verschmelzen kommenden Erze bedingt ist. Die
*) Das Complementair-Colorimeter von Dr. A. Müller, Chemnitz 1854. —
Er dm. Journ. f. prakt, Chemie. Bd. 60. S. 474. — Bergwerksfrd. Bd. XVII.
406. Bd. XVIII, 18, 101, 117; XIX. 1.
Kupfer. 157
Grundzüge des Verfahrens treten am deutlielisten bei der Zu-
gutemachung eines (gold- und silberfreien), reinen kiesigen Erzes
hervor, welches neben Schwefelkupfer, nur mehr oder weniger
Schwefeleisen und erdige Bestandtheile enthält. Das Erz wird
zunächst zur Oxydation^ resp. Verflüchtigung der fremden Be-
standtheile einer Röstung, hierauf aber einer Schmelzung unter-
worfen , wobei eine wegzustürzende Schlacke und ein Stein
erfolgen, der als ein angereichertes Erz ohne erdige Gangarten
betrachtet werden kann, in welchem das Schwefelkupfer aber
immer noch mit einer grösseren oder geringeren Menge Schwe-
feleisen verbunden ist. Durch eine Röstung dieses Steins
werden beide Metalle zum grössten Theil in den Zustand von
Oxyden übergeführt und in einer darauf folgenden Schmelzung
unter den Einfluss reducirender und solvirender Agentien das
Kupfer als ein, wenn auch noch unreines Produkt (Roh- oder
Schwarzkupfer) dargestellt, welchem endlich durch eine letzte
Operation , das Gaarmachen , die erforderliche Reinheit er-
theilt wird.
Nicht immer freilich befinden sich die Hütten in dem
günstigen Falle, in der angedeuteten Weise ihren Schmelz-
prozess durchzuführen, häufig nöthigt das Vorhandensein schäd-
licher Bestandtheile in den Erzen zu einer Abänderung des
Verfahrens, welche hauptsächlich darin besteht, dass mit dem
erhaltenen Stein zur völligen Abscheidung jener Stoffe die-
selben abwechselnden Prozesse des Röstens und Schmelzens
ein-, oder nach Befinden mehrmals wiederholt werden, ehe man
ihn auf Schwarzkupfer verschmilzt. Ebenso erleidet das Ver-
fahren einige Abänderung, wenn man einen Silbergehalt der Erze
mit auszubringen beabsichtigt. Die nachfolgende speciellere
Betrachtung des Kupferschmelzprozesses wird Gelegenheit geben,
ausführlicher hierauf zurückzukommen.
Die Schmelzprozesse werden in Schacht- und Flamm-
öfen ausgeführt. Bei der Verschmelzung in Flammöfen be-
nutzt man als reducirendes Agens für das oxydirte Kupfer,
den Schwefel, welcher immer noch in den gerösteten Erzen
oder Produkten vorhanden ist, beim Schachtofenprozess tritt
auch noch die Kohle, mit welcher die Beschickung im Ofen
geschichtet ist, als Reduktionsmittel hinzu. Die Anwendung
der Flammöfen war früher beinahe ausschliesslich auf England
158 Specieller Theil der Hüttenkunde.
beschränkt, man hat aber in neuerer Zeit an verschiedenen
Orten den Schachtofenprozess mit dem Flammofenprozess auf
erfolgreiche Weise vereinigt.
a) Verschmelzung in Schachtöfen.
Wie bereits erwähnt, ist die Röstung der erste Prozess,
welchem die kiesigen Erze unterworfen werden. Man bezweckt
damit sowohl die Entfernung der flüchtigen Stoffe (Schwefel,
Arsen, Antimon, Wasser, Bitumen), als auch die Oxydation sol-
cher Metalle, welche man bei der späteren Schmelzung zu ver-
schlacken beabsichtigt und unter denen das Eisen gewöhnlich
am meisten vertreten ist. Da die darauf folgende Schmelzung
immer wieder eine Schwefelverbindung liefern soll, in welcher
sich der Kupfergehalt nur concentrirt befindet, so darf natürlich
die Röstung nur so weit getrieben werden, dass noch eine
hinreichende Menge Schwefel zur Steinbildung in dem gerö-
steten Erze vorhanden ist. Eine zu weit geführte Röstung ist
die Ursache, dass man beim Schmelzen ausser Kupferstein
auch bereits metallisches Kupfer erhält. Es wird aber nicht
nur hierdurch ein Kupferverlust durch Verschlackung herbei-
geführt, sondern das ausgeschiedene Kupfer ist auch bei un-
reinen Erzen in Folge der Aufnahme fremder Bestandtheile
von so schlechter Beschaffenheit, dass aus demselben nur
schwierig ein brauchbares Produkt dargestellt werden kann.
Ganz besonders im letzteren Falle ist es in Bezug auf die Qua-
lität des auszubringenden Kupfers ungleich vortheilhafter, an-
fänglich durch schwächere Röstung auf die Bildung eines
kupferärmeren Steins hinzuarbeiten und diesen wiederholt zu
rösten und zu verschmelzen, um den fremden Beimengungen
so häufig als möglich Gelegenheit zur Verflüchtigung und
Verschlackung zu geben.
Eigenthümlich ist das Verhalten des Schwefelkupfers in
Verbindung oder im Gemenge mit viel schwefelreichen Schwe-
feleisen (Schwefelkies) bei der Röstung eines solchen Erzes
in der Form von Bruchstücken. Es zieht sich nämlich im
Verlauf der Röstung in jedem einzelnen Stück das darin ver-
theilte Schwefelkupfer nach innen zusammen und es entsteht
von der Oberfläche herein eine , je nach der Dauer der Rö-
stung mehr oder weniger starke, poröse Kruste von Eisenoxyd,
Kupfer. 159
die nur sehr wenig Kupfer enthält, sowie ein Kern von kupfer-
reichen Schwefelmetall. Es hat diese Erscheinung bereits im
vorigen Jahrhundert schon auf norwegischen Kupferhütten
Veranlassung gegeben, beim Rösten von kupferkieshaltigen
Schwefelkies mit 3 bis 4 Proc. Kupfergehalt ein solches Röst-
verfahren einzuführen, welches man Kern-Rösten genannt
hat. Dasselbe Verfahren ist auch auf andern Hüttenwerken
eingeführt worden, wo man kupferarme kiesige Erze zu ver-
arbeiten hat. Ist die Röstung soweit erfolgt, dass eine hin-
reichende Concentration des Schwefelkupfers bewirkt worden
ist, so findet eine mechanische Scheidung der hauptsächlich
aus Eisenoxyd bestehenden Krusten von den kupferreichen
rohen Kernen stattt. Die Krusten benutzt man häufig noch
zur Vitriolbereitung , während die kupferreichen Kerne dem
Schmelzprozess übergeben werden.
Karsten*), Werther**), sowie v. Lürzer***) haben
Erklärungen dieses eigenthümlichen Röstprozesses gegeben,
welcher auf folgenden Reactionen beruhen dürfte. Von den
vorhandenen beiden Schwefelmetallen oxydirt sich zunächst
unter Einwirkung der atmosphärischen Luft das Schwefeleisen,
während das unveränderte Halb-Schwefelkupfer — welches fort-
während von aus dem Innern des Stücks durch die Hitze ent-
wickelten Schwefeldämpfen getroffen wird und daher nicht
nur vor Oxydation geschützt, sondern auch einer höhern Tem-
peratur ausgesetzt ist, die sich durch die fortwährende Oxy-
dation des Schwefeleisens erzeugt — in einen flüssigen Zustand
übergeht, und sich mit den unmittelbar mit ihm in Berührung-
stehenden Schwefelmetallen von Eisen und Kupfer vereinigt,
so dass daselbst eine Erhöhung des Kupfergehaltes bewirkt
wird. In dem Maase nun , als die Kruste von Eisenoxyd
stärker wird, erfolgt die Oxydation des Schwefeleisens weniger
durch den Sauerstoff der atmosphärischen Luft, als vielmehr
durch die sich bildende Schwefelsäure, weil in den Poren der
*) Syst. d. Metall. Bd. III. S. 433.
**) Erdm., Journ. f. pr. Chemie. Bd. 58. S. 321-, auch Berg- und
hüttenm. Zeitg. 1853 S. 439.
***) Tunner 's Jahrb. der k. k. Montan-Lehranstalt zu Leoben. Bd. III,
Seite 339.
260 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Eisenoxydkruste sich schwefligsaures Gas und Schwefeldämpfe
befinden, die den Sauerstoff der eindringenden atmosphärischen
Luft absorbiren, noch ehe dieselben zu den Schwefelmetallen
gelangt. Es hat sich auf diese Weise nach einiger Zeit alles
Schwefelkupfer, welches anfangs in dem jetzt aus Eisenoxyd
bestehenden Theile des Erzstückes vertheilt war, zurückge-
zogen und bildet nun in Verbindung mit Schwefeleisen ein
Streifchen, welches das Ansehen des Kupferkieses besitzt und
auch ähnlich zusammengesetzt ist (Cu^ S + Fe^ S^). Bei-
stehende Fig. 24 mag den Durchschnitt eines so weit gerö-
stetet Erzstückes näher bezeichnen. a a ist die äussere,
Fig. 24.
aus Eisenoxyd bestehende Hülle, h h die Stärke des Kupfer-
kiesstreifchens und c der noch unveränderte Kies, welcher zu-
weilen auf dem Bruche bunt angelaufen erscheint.
Bei fortdauernder Eöstung wird von der kupferreicheren
neuen Verbindung aus den vorhin entwickelten Gründen im-
mer wieder nur das Schwefeleisen oxydirt und die Anreicherung
von Kupfer geht ununterbrochen fort, so dass nach und nach
eine Verbindung entsteht, die der Zusammensetzung des Bunt-
kupfererzes (3Cu^ S, Fe^ S^) nahe kommt. So lange als die zur
Austreibung des im Ueberschusse vorhandenen Schwefels er-
forderliche Hitze noch nicht bis zur Mitte des Stücks gedrungen
ist, und die sich fortwährend entwickelnden Schwefeldämpfe
in Folge der in den Poren der Eisenoxydkruste eingeschlosse-
nen Gase und Dämpfe von schwefliger Säure und resp.
Schwefelsäure nur unter Druck langsam entweichen können,
Kupfer. 161
bleibt auch das Schwefelkupfer vor Oxydation geschützt, so
dass selbst die dem Buntknpfererz ähnlich zusammengesetzte
Verbindung sich in eine noch kupferreichere verwandeln kann,
die der Zusammensetzung des Kupferlechs Cu^ S, Fe S ent-
spricht. Da aber bei Zunahme der Temperatur nach der
Mitte der einzelnen Stücke hin, eine Erweichung der an
Schwefel ärmer gewordenen Kiesmasse entsteht, so drängt sich
das Schwefelkupfer immer weiter nach der Mitte hin und es
entstehen dadurch verschiedene Verbindungen des Schwefel-
kupfers mit Schwefeleisen; weshalb auch in einer gewissen
Periode der Röstzeit vom Mittelpunkte aus der innerste Kern
e beistehender Fig. 25, welche den Durchschnitt einer in der
Röstung begriffenen Kiesstuffe vorstellt, fast noch aus unver-
ändertem Kies besteht, dann sich aber eine Verbindung d zeigt,
die das Ansehen des Kupferkieses hat, an diese sich eine
Verbindung c anschliessst, die dem Buntkupfererze gleicht, und
Fig. 25.
diese nach der Eisenoxydkruste a hin, in eine Verbindung
b übergeht, die der Zusammensetzung des Kupferlechs nahe
kommt, wobei jedoch zu bemerken ist, dass die Grenzen zwi-
schen den einzelnen Verbindungen nicht immer sehr scharf
sind. Hört endlich die Entwickelung von Schwefeldämpfen
auf, so sucht sich bei hinreichend hoher Temperatur das
Schwefelkupfer im Schwefeleisen gleichmässig zu vertheilen,
die Oxydation des Schwefeleisens geht aber auf Kosten der
sich bildenden Schwefelsäure so lange fort, bis endlich eine
Verbindung (als Kern) entsteht, die der Zusammensetzung
des Kupferlechs nahe kommt, ohne dass dabei eine merkliehe
Menge von Schwefelkupfer mit oxydirt wird.
Plattner, Hüttenkunde. II. 11
j^g2 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Natürlich können mehrfache Hindernisse, wie z. B. ein-
gemengte Bergarten oder eine zu niedrige Temperatur das
regelmässige Fortschreiten der Röstung stören und leicht
Veranlassung zu kupferreichen Krusten geben.
Das Rösten der Kupfererze, welche in Schachtöfen ver-
arbeitet werden, geschieht gewöhnlich in Haufen oder Stadeln,
seltner in Oefen (Schacht- oder Flammröstöfen). Bei der
Röstung in Haufen oder Stadeln sucht man an manchen Orten
eine Gewinnung des Schwefels zu erzielen, so z. B. am Unter-
harz (Bd. I. S. 160), zu Agordo im Venetianischen, an wel-
chem letzteren Orte man mit Vortheil die sogenannten stey-
rischen Röststadeln, welche mit Condensationsräumen für die
Schwefeldämpfe versehen sind, anwendet. Sind Mg Kupfer-
erze stark mit Arsen- oder Antimonverbindungen verunreinigt,
so ist das Rösten in Haufen oder Stadeln nur ein sehr un-
vollkommenes Mittel zur Verflüchtigung dieser Stoffe und man
muss in diesem Falle zu Flammröstöfen seine Zuflucht nehmen.
Das Verschmelzen der gerösteten Erze erfolgt in Oe-
fen von verschiedener Höhe, Weite und Art des Zustellens.
Während man an einigen Orten sich der Krummöfen bedient,
hat man anderwärts mit günstigem Erfolge Halbhohöfen ein-
geführt; eigenthümliche Beschaffenheit der Erze, aber auch
Gewohnheit sind hier hauptsächlich von Einfluss. Hohe, ver-
hältnissmässig weite Schächte mit verengtem Schmelzraum,
rastartiger Erweiterung über der Form und mit Windzu-
führung vermittelst zwei bis drei Formen wie bei den Eisen-
hohöfen, sind bei strengflüssigern Erzen jedenfalls von Vortheil.
Namentlich ist die rastartige Erweiterung zur Beseitigung eines
Uebelstandes geeignet, der häufig mit der Anwendung höherer
Oefen bei eisenoxydreichen Beschickungen verbunden ist, es
wird nämlich durch dieselbe eine stärkere und schnellere Ver-
breitung der sehr hohen Temperatur vor der Form nach oben,
wie sie bei höheren Oefen ohne Rast stattfindet, und der damit
zusammenhängenden, kräftigeren Einwirkung reducirender Gase
auf die Beschickung entgegen gearbeitet, so dass dann we-
niger die Ausfällung von Eisenmassen eintritt. Hinsichtlich
der Art des Zumachens bedient man sich am häufigsten der
Oefen mit offener Brust und zwar entweder der Sumpföfen
Kupfer. 1 63
oder der Spuröfen (Brillenöfen) ; Gewohnheit und üebung der
Arbeiter sind auch hier meist über die Wahl mit entscheidend.
Die Verschmelzung ergiebt in der Hauptsache zwei Pro-
dukte, Rohstein und Rohschlacke. Bei der grossen Ver-
wandtschaft des Kupfers zum Schwefel ist, so bald die Röstung
nicht zu weit getrieben worden, keine Befürchtung zu Kupfer-
verlusten vorhanden, da selbst, wenn sich schon etwas Kupfer^-
oxyd gebildet hätte, dieses zu Kupfer reducirt und durch vor-
handenes unzersetztes Schwefeleisen zerlegt würde, ebenso
reduciren sich auch vorhandene Vitriole , deren Entstehung
bei der Röstung nicht zu vermeiden ist. Die Zuschläge bei
der Verschmelzung sind natürlich von der Beschaffenheit der
Nebenbestandtheile des Erzes abhängig. Für erdenreiche
Erze ist in manchen Fällen Flussspath ein geeigneter Zuschlag;
bei quarzigen Erzen bedient man sich mit Vortheil, sobald
keine gerösteten , eisenoxydreichen Kupfererze zu Gebote
stehen, der beim Concentriren des Kupfersteins gefallenen
Schlacken, welche in der Hauptsache aus einem Eisenoxydul-
Singulosilikate bestehen und daher geeignet sind, beim Schmel-
zen noch eine grössere Quantität Kieselerde aufzunehmen ; bei
einem IJebermaass von Eisenoxyd endlich ist man genöthigt,
zu Quarz oder kieseligeu Substanzen seine Zuflucht zu nehmen,
sobald man nicht, was freilich öconomischer ist, quarzige Erze
zur Disposition hat. Die Rohschlacke steht in Bezug auf
ihre Zusammensetzung meist zwischen einem Bi- und Singu-
losilikate. Bei einem grossen Uebermaasse von oxydirten Eisen
und Mangel an Kieselerde, tritt durch Reduktion des ersteren
leicht eine Ausscheidung von Eisen ein, wodurch Kupferver-
luste und Störungen im Ofengange herbeigeführt werden. Erze,
welche starke Beimengungen von Arsen- und Antimonverbin-
dungen enthalten, geben, da sich diese Stoffe nicht vollständig
durch Röstung entfernen lassen, beim Verschmelzen ausser
Kupferstein , ein ungern gesehenes speiseartiges Produkt
(Kupferspeise, Arsenikkönig, Königskupfer), welches nur durch
wiederholtes Rösten und Schmelzen zu Gute gemacht werden
kann.
Der Rohstein vom Erzsclimelzen wird geröstet. Wie weit
diese Röstung stattfinden kann , hängt von der Beschaffenheit
der Erze und von dem grösseren oder geringeren Kupfergehalte
11*
164 Specieller Theil der Hüttenkunde.
des Steius ab. Bei reinen, namentlich blei-, arsen- und anti-
monfreien Kupfererzen kann man den beim Erzschmelzen ent-
standenen Rohstein, nachdem er geröstet, unbedenklich auf
Schwarzkupfer verschmelzen. Die Röstung wird dann so weit
geführt, dass nur noch sehr wenig Schwefelkupfer unzersetzt
bleibt und ebenso die sich bildenden schwefelsauren Salze
Möglichst vollständig zerlegt werden. Bei unreinen Kupfer-
erzen oder kupferarmen Steinen ist es indess jedenfalls vor-
zuziehen, den Rohstein nur so stark zu rösten, dass beim Ver-
schmelzen desselben wieder ein Kupferstein erfolgt, den man
Concentrationsstein (Spur stein, Doppellech) nennt.
Das Rösten des Rohsteins geschieht in Stadeln oder Flamm-
öfen. Hinsichtlich des Röstens in Stadeln hat Heine*)
mehrjährige Erfahrungen veröffentlicht. Derselbe empfiehlt
Stadeln von 6 Fuss Länge, 6 Fuss Breite und 5 Fuss Mauer-
höhe und hat für die beiden ersten Röstfeuer Quantitäten von
200 Ctr., für die späteren Feuer nur 100 bis 120 Ctr. Stein
angemessen gefunden. Das Bett des Rostes besteht für das
erste Feuer nur aus Holz, für die folgenden ist es zweckmässig,
auf dasselbe eine Lage Kohlen zu bringen und diese bei je-
dem folgenden Feuer zu verstärken. Ebenso ist es vortheilhaft,
vom vierten Feuer an, wo der Schwefelgehalt des Rostes schon
sehr abgenommen hat , einen Theil der Kohlen in die Mitte
des aufzustürzenden Rostes einzubetten. Für das gute Gelingen
der Röstung ist es wesentlich, den Kupferstein beim Wenden
in möglichst egale, nicht zu kleine Stücke zu zerschlagen, das
Entstehen von Kläre hierbei aber so viel als möglich zu ver-
meiden, den staubförmig gewordenen Stein aber durch Siebe
zu entfernen. Der noch beinahe rohe Stein muss beim Wen-
den mehr nach der Mitte, der weiter abgeröstete dagegen mehr
nach den Seiten der Stadel und an die Rückwand gebracht wer-
den. Den bereits gut gerösteten Kupferstein (Graarrost) halte
man aus und vertheile den beim Schwarzkupfermachen ge-
fallenen Dünnstein in die späteren Röste, versehe diese mit
Decken und richte sich endlich mit dem Kohlenverbrand stets
so ein, dass die Röste zwar nicht schmelzen aber doch scharf
sintern.
') Bergwerksfrd., Bd. 1. S. 49.
Kupfer. 166
In Schweden*) hat man Versuche gemacht, kupferarmen
Kupferstein in Form von Bruchstücken in Schachtöfen und
Flammöfen zu rösten. Der Schachtofen, dessen man sich hier-
zu bediente, glich dem von Sef ström zur Röstung der Eisen-
erze eingeführten und bereits Bd. I. S. 174 abgebildeten
Schachtofen. Die Röstung erfolgte indess nur höchst unvoll'
ständig. Dasselbe Resultat ergaben Versuche, den Kupferstein
in Stücken von der verschiedenartigsten Grösse in einem
Flammofen zu rösten. Gepochter Kupferstein lässt sich in
Flammöfen vollkommen abrosten.
Das Concentriren oder Spuren des gerösteten Steins
geschieht entweder in Schacht- oder Flammöfen unter An-
wendung kieselerdereicher Zuschläge. In höherem Grade als
dies beim Erzschmelzen der Fall, läuft man bei diesen Con-
centrationsarbeiten Gefahr, metallische Ausscheidungen zu er-
halten und namentlich sind sie bei einem nicht unbedeutendem
Gehalte des Steins an Arsen und Antimon und der Anwen-
dung von Schachtöfen nur schwierig zu umgehen, weil diese
beim Rösten sich oxydirenden Bestandtheile im Schachtofen
sehr bald reducirt werden, in diesem Zustande reducirend auf
oxydirtes Kupfer und Eisen wirken und sofort die Abscheidung
von Verbindungen von Kupfer, Eisen, Antimon und Arsen
veranlassen. Man nimmt deshalb auch an verschiedenen Orten
das Spuren oder Concentriren des bei der Schachtofenarbeit
erhaltenen Steins im Flammofen vor, wo diese Ausscheidungen
in geringerem Grade stattfinden, weil die Reduktion nur durch
Einwirkung der beim Rösten gebildeten oxydirten Verbindungen
auf die noch vorhandenen Schwefelmetalle stattfindet und das
etwa sich ausscheidende metallische Kupfer bei der längeren
Berührung mit dem bereits angesammelten Stein von diesem
wieder gelöst wird. Zu den Produkten der Concentrations-
arbeit, Concentrationsstein und Schlacke, gesellt sich
daher auch häufig etwas Schwarzkupfer. Man übergiebt
dasselbe entweder dem Gaarmachen oder bei silberhaltigen
Erzen, wo sich gern ein nicht unbeträchtlicher Theil des Sil-
bers in denselben mit ansammelt, wird es den Entsilberungs-
arbeiten vorher zugetheilt. Den Stein unterwirft man ent-
Erdmann, Journ. für teclm. und ök, Ch. Bd. XVI. S. 58,
^gß Specieller Theil der Hüttenkunde,
weder einer nochmaligen Concentration, oder man verschmilzt
ihn auf Schwarzkupfer, nachdem er in beiden Fällen zuvor
geröstet war. *) Die Schlacke vom Concentriren ist natürlich
*) Eine eigenthtimliche Erscheinung ist häufig an diesem concentrirten
Kupferstein wahrzunehmen, man findet nämlich das Kupfer in Höhlungen
und Blasenräumen im Stein in haar- oder drahtförmigen Zustande ausge-
schieden. Diese hohlen Käume entstehen entweder durch schwefelsaures Gas,
welches sich durch Oxydation einer geringen Menge von Schwefeleisen des
Kupfersteins während des Abstechens bildet und in der flüssigen Masse ver-
hält, oder auch wahrscheinlich hauptsächlich dadurch, dass in dem Maasse,
als der abgestochene Stein von aussen nach der Mitte zu erstaart und dabei
ein Eaum begrenzt wird, welcher von dem weiter erstarrenden Kupferstein
nicht vollständig ausgefüllt werden kann, durch Contraction der Schwefel-
metalltheile , im Innern leere Käume entstehen, in die das ausgeschiedene
Kupfer allmählig gepresst wird. Als Ursache einer solchen Auscheidung von
metallischem Kupfer betrachtet man gewöhnlich die Einwirkung einer kupfer-
oxydhaltigen Schlacke auf den Kupferstein in der Schmelzhitze, indem, wie
bekannt, die Oxyde des Kupfers und das Halbschwefelkupfer sich gegen-
seitig unter Entwicklung von schwefliger Sause zersetzen und in metallisches
Kupfer verwandeln, da sich indess auch dieselbe Erscheinung bei Kupfer-
steinen von ganz verschiedenem Kupfergehalte zeigt, wo eine gegenseitige
Zerlegung von Kupferoxydul und Halbschwefelkupfer entweder gar nicht statt-
gefunden hat, oder wenn dies der Fall war, die Erscheinung wenigstens nicht
in dieser Weise auftreten könnte, so dürfte die Ursache dieser Kupferaus-
scheidung auch noch in etwas Anderem mit liegen. Durch Schmelzversuche
im Kleinen kann man sich überzeugen, dass Kupfersteiu, der aus einer Ver-
bindung von m Cu'* S, Fe S besteht, beim Schmelzen noch eine geringe Menge
metallischen Kupfers aufzunehmen vermag, die er beim schnellen Erstarren
auch nicht wieder ausscheidet; lässt man dagegen einen solchen Stein im
Schmelztiegel laugsam erkalten, so zeigt er auf seinem Bruche hier und da
kleine Höhlungen, deren Grenzen mit Zähnchen von metallischen Kupfer
besetzt sind. Die Ursache hiervon ist jedenfalls die, dass während des
Schmelzens das Fe S Schwefel an das Kupfer abgiebt, dieses in Cu'^ S und
sich selbst in Fe'^ S umwandelt, und eine Verbindung von Cu'^ S und Fe^ S
entsteht, die im flüssigen Zustande bei einer gewissen hohen Temperatur,
sowie auch bei schnellem Erkalten sich nicht ' verändert j dass aber, wenn
die Abkühlung langsam geschieht, in Folge der Verwandtschaft des Cu^ S
zum Fe S das Fe^ S auf Kosten des Cu'* S sich wieder in Fe S umändert
und dabei Kupfer in fein zertheiltem Zustande ausgeschieden wird. Enthält
nun ein im Grossen erzeugter Kupferstein, der wesentlich aus m Cu'^ S,
Fe S besteht, aber auch mehr oder weniger Fe^ S, Fe S aufzuweisen hat,
einen Ueberschuss von Fe'* S, so wird sich dieses bei langsamer Abkühlung
des abgestochenen Steins auf Kosten des Cu^ S entweder vollkommen in
Kupfer. 167
eißenoxydulreich und von höherem Kupfergehalte als die Roh-
schlacke , sie wird wegen ihrer basischen Beschaffenheit am
häufigsten beim Erzschmelzen mit verwendet.
Das Rösten des Co ncen trationssteins behufs seiner
weiteren Zugutemachung auf Schwarzkupfer geschieht wie das
des Rohsteins, nur treibt man den Prozess weiter, indem man
die Anzahl der Röstfeuer vermehrt oder in Flammöfen länger
röstet. Bei der Röstung in Stadeln bemerkt man nach dem
Zerschlagen gut gerösteter Stücke häufig unregelmässig zu-
sammengeflossene Kerne von metallischem Kupfer in den-
selben, welches von der Einwirkung des bei der Röstung sich
bildenden Kupferoxyduls und Kupferoxyds auf das vorhandene
Schwefelkupfer herrührt (2 4u + €u = 6 Cu -f S und 2 Cu
-f Öu = 4 Cu + S).
Das Verschmelzen des gerösteten Concentrationssteins auf
Schwarzkupfer, das Schwarz- oder Rohkupfer schmelzen
a.uch Schwarz machen genannt, geschieht in Schacht- oder
Flammöfen. Von erstem bedient man sich der Sumpf- und Bril-
lenöfen. Bei jenen hat man häufig mit dem Uebelstande zu käm-
Pe S umändern, wenn der Gehalt an Kupfer hoch ist, oder es wird nur in
eine Verbindung von Fe^ S, Fe S übergehen, wenn der Gehalt an Kupfer
geringer ist* in beiden Fällen wird Kupfer metallisch ausgeschieden und
dieses auf früher erwähnte Weise in die entstehenden Höhlungen gepresst,
wodurch es die haar- oder drahtförmige Gestalt erhält.
Ist der Kupferstein merklich bleihaltig , so erscheinen die ausgepressten
Metalltheile nicht kupferroth , sondern hellbleigrau und bestehen aus blei-
haltigem Kupfer und enthält der Kuj^ferstein Silber, so ist das ausgeschiedene
Kupfer auch nicht frei von Silber.
Bei silberreichen Kupferstein nimmt man übrigens eine ganz ähnliche
Erscheinung mit dem Silber wahr, letzteres zeigt sich ebenfalls in kleinen
Blasenräumen drahtförmig ausgeschieden. Diese Ausscheidung beruht jedenfalls
darauf, dass von dem im Steine enthaltenen Einfach-Schwefeleisen eine geringe
Menge durch Oxydation eines Theiles ihres Schwefelgehaltes bei der zu hohen
Temperatur in Halb-Schwefeleisen umgeändert worden ist, welches, während
der Kupferstein noch flüssig war, zerlegend auf das vorhandene Schwefel-
silber eingewirkt hat und das ausgeschiedene Silber beim Erstarren des
Kupfersteins, während die einzelnen Theile desselben sich zusammengezogen
haben und dabei kleine Höhlungen entstanden sind, zum Theil in dieselben
gepresst worden ist.
jl^gg Specieller Theil der Hüttenkunde.
pfen, dass das Schwarzknpfer leicht im Sumpfe erstarrt und
das Stechen verhindert wird, sobald die Förderung nicht
rasch von Statten geht oder eine zu geringe Menge Stein
(Lech) das darunter befindliche Schwarzkupfer nicht hitzig
genug erhalten kann. Brillenöfen liefern wegen der grössern
Hitze, des sofortigen Entfernens des Kupfers aus dem Ofen
und des stärkeren Durchsetzquantums mehr Kupfer als Lech
und zugleich auch kupferreicheres Schwarzkupfer, geben aber
Veranlassung zur Erzeugung unreinerer Schlacken. Das grösste
Durchsetzquantum gestatten Flammenöfen , da man fast ganz
ohne Schlackenzusatz schmelzen kann, auch erhält man in
ihnen ein reicheres und reineres Schwarzkupfer und wenig Lech.
Die Verschmelzung liefert S chwarzkup fer (Rohkupfer),
Lech (Dünnstein) und Schwarzkupferschlacke. Die
Beschaffenheit des Schwarzkupfers hängt von der grösseren
oder geringeren Reinheit der Erze und der mehr oder minder
vorsichtigen Behandlung derselben, so wie der erhaltenen
Produkte bei den vorangegangenen Rost- und Schmelzarb eiten
ab. Die Erfahrung bestätigt hierbei so sehr den Einfluss der
wiederholten Rost- und Reduktionsarbeiten auf das schliess-
lich ausgebrachte Produkt, dass das Rohkupfer, welches aus
denselben Erzen beim Erzschmelzen erhalten wird, fast un-
brauchbar, das Schwarzkupfer vom Verschmelzen des Rohsteins
von mittelmässiger Güte, das Schwarzkupfer vom Verschmel-
zen des Concentrationssteins von guter Beschaffenheit und
endlich dasjenige vom Verschmelzen des beim Coucentrations-
schmelzen erfolgenden Dünnsteins , wo man diesen für sich
allein verarbeitet, von ganz besonderer Güte ausfällt. Frei-
lich werden durch das Concentriren die Schmelzkosten bedeutend
erhöht, weshalb man dasselbe so viel als möglich zu vermei-
den sucht, auch bei reinen Erzen gewöhnlich unterlässt;
wenn es aber darauf ankommt, aus Fahlerz, Zinkblende, Arseu-
kies, etc. enthaltenden Kupfererzen ein reines Rohkupfer darzu-
stellen, welches, um gutes Gaarkupfer zu liefern, keinen bedeu-
tenden Verlust erleiden soll, so kann man dies nur durch Con-
centrationsarbeit erreichen.
Der beim Schwarzkupferschmelzen fallende Lech oder
Dünnstein wird am häufigsten mit dem Concentrationsstein
zusammen geröstet und verschmolzen, aber auch zuweilen für
Kupfer. 169
sich auf Schwarzkupfer verarbeitet. Die Schwarzkupferschlacke,
deren Kupfergehalt gewöhnlich nicht unbedeutend ist, schlägt
man beim Steinschmelzen wieder mit zu.
Das Schwarz- oder Rohkupfer wird dem Gaarmachen
oder Raffiniren unterworfen, bei welchem durch ein oxy-
direndes Schmelzen die in dasselbe mit übergegangenen
fremden Bestandtheile vollständig oder doch wenigstens bis
auf eine höchst geringe, die Verwendbarkeit des Kupfers zu
den verschiedenen technischen Zwecken nicht beeinträchti-
gende Menge entfernt werden. Man bedient sich zum Gaar-
machen entweder der Heerd- oder der Flammöfen.
Während mit der Anwendung von Schachtöfen bei der Zu-
gutemachung der Kupfererze noch am häufigsten die Benutzung
von Heerdöfen beim Raffiniren verbunden ist, bedient man
sich durchgängig da, wo die Kupfererze in Flammöfen ver-
arbeitet werden, auch der letzeren zum Raffinirprozess. Reine-
res, nur Schwefel- oder eisenhaltiges Schwarzkupfer, lässt sich
im Gaarheerde vollständig raffiniren, sind dagegen die Bei-
mengungen von der Art, dass sie nach erfolgter Oxydation sich
leicht wieder reduciren, wie Blei, Zinn, Zink, Wismuth, Antimon,
Arsen, so ist das Gaarmachen im Gaarheerde ein umoll-
kommener Prozess, da man bei demselben die reducirende
Wirkung der Kohle, welche fortwährend in Berührung mit
dem Kupfer ist, nicht vermeiden kann.
Der Gaarheerd (Bd. I. S. 169. Fig. 32) besteht aus
einer, aus schwerem Gestübbe hergestellten Grube, in welche
der Wind durch eine Form geleitet und das Schwarzkupfer
mit Holzkohlen umgeben, niedergeschmolzen wird. Der Heerd
ist zur Erleichterung der verschiedenen Arbeiten in einer Höhe
von 26 bis 27 Zoll über der Hüttensohle angebracht und ge-
wöhnlich zur Aufnahme von höchstens 5 bis 6 Ctr. Kupfer
eingerichtet. Die Abscheidung der das Kupfer verunreinigenden
Metalle geschieht durch die Einwirkung des Luftstroms, die
entstandenen Oxyde aber vereinigen sich mit Heerdmasse
nach und nach zu einer Schlacke, welche von Zeit zu Zeit
entfernt wird. Von ganz besonderer Wichtigkeit ist bei dem
Prozess die Einwirkung des Kupferoxyduls, welches sich auf
der Oberfläche des- geschmolzenen Metalls erzeugt und zum
Theil in das Kupfer mit übergeht. Es wirkt nämlich durch
J70 Specieller Theil der Hüttenkunde.
seinen Sauerstoffgehalt oxydirend auf jene Beimengungen ein,
welche sich dann in diesem Zustande an die Oberfläche be-
geben. Beim Einschmelzen und in der ersten Periode des
Gaarmachens zeigen daher auch die Schlacken nur einen ver-
hältnissmässig geringen Gehalt an Kupferoxydul, der aber nach
und nach zunimmt, je mehr die fremdartigen Beimischungen
aus dem Kupfer abgeschieden werden. Man beurtheilt den
Gaarzustand des Kupfers nach einer herausgenommenen Probe
und zwar geschieht dies in der Weise , dass man mittelst
eines blanken cylindrischen Eisens in die flüssige, von Schlacke
befreite Metallmasse taucht und das Eisen schnell wieder
herauszieht. Der Ueberzug von Kupfer, welcher das Eisen
nach dem Eintauchen und Herausziehen umgiebt, nennt man
den Gaarspahn und das äussere Ansehen und die Beschaffen-
heit desselben geben das Anhalten zur Beurtheilung des Gaar-
zustandes des Kupfers. Ein starker Gaarspahn von gelblicher
Farbe auf der dem Eisen zugekehrten Seite, verräth ein noch
unreines Kupfer, bei gaarem Kupfer legt sich der Gaarspahn
in dünner, beinahe netzartiger Lage und im Innern von rein
kupferrother Farbe an.
Sehr unreines Kupfer macht man gewöhnlich im hohen
Grade übergaar, d. h. man lässt durch ein fortgesetztes
Schmelzen eine grössere Menge Kupferoxydul in das Kupfer
übergehen, um dann dasselbe um so vollständiger von seinen
Beimischungen befreit zu sehen. Das Oxydul wird beim
Hammergaarmaclien leicht wieder reducirt.
Ergiebt sich aus dem Verhalten des Gaarspahns, dass
das Kupfer gaar geworden ist, so lässt man nach dem Weg-
räumen der Kohlen die Oberfläche desselben so weit abkühlen,
dass es scheibenweise aus der Heerdgrube gehoben werden
kann und entleert auf diese Art allmählig den Heerd. Man
nennt deshalb auch das Gaarkupfer Scheiben- oder Koset-
tenkupfer und die Operation des Herausnehmens des Gaar-
kupfers aus dem Gaarheerde das S ch eib enreissen, Koset-
tiren oder Spleissen. Man schliesst im Handel gewöhnlich
aus dem äussern Ansehen der Scheiben auf die Güte des
Kupfers, obwohl dies keineswegs in allen Fällen zuverlässig
ist und verlangt, dass die Kupferscheiben möglichst dünn und
von schön hochrother Farbe sein sollen. Die beim Gaar-
Kupfer. 171
machen fallenden Schlacken werden gewöhnlich und bei un-
reinem Schwarzkupfer auch am zweckmässigsten wegen der
darin enthaltenen fremden Bestandtheile, für sich auf Kupfer ver-
schmolzen ; an manchen Orten, wo die Erze nickelhaltig sind,
gewinnt mau aus diesen Schlacken mit Vortheil Nickelspeise.
Vollkommener als das Gaarmachen im kleinen Gaarheerde
ist das Gaarmachen in Flammöfen. Letztere sind entweder
sogenannte Spieissöfen oder weichen in ihrer Construction
wenig oder gar nicht von den Band I. S. 205 beschriebenen
Zugflammöfen ab. Nicht nur dass auf diese Weise eine bei
Weitem grössere Quantität Schwarzkupfer mit einem Male
gaar gemacht werden kann, der Zweck lässt sich auch nament-
lich bei unreinerem Kupfer bei Weitem sicherer und vollstän-
diger erreichen, da in den Flammöfen das Brennmaterial gar
nicht mit dem Kupfer in Berührung kommt und daher auch
nicht auf die oxydirten Metalle immer wn'eder reducirend
wirken kann.
Die Spieissöfen haben fast die Einrichtung und Gestalt
der Treibheerde, (Bd. I. S. 207) sind aber stets wegen der
bedeutenden Hitze, welche in ihnen entwickelt werden muss,
mit einem festen Gewölbe versehen und haben eine Ge-
stübbesohle. An dem tiefsten Punkt des Heerdes befindet
sich eine Stichöffnung, durch welche das gaar gemachte Ku-
pfer in einen zur Seite des Ofens gelegenen Heerd (Spleiss-
heerd) abgelassen wird. Das Verfahren weicht im Allge-
meinen von dem in den Gaarheerden nicht ab, und das nach
erfolgter Gaare abgestochene Kupfer wird ebenfalls aus dem
Spleissheerde in Scheiben abgehoben. Sehr unreines Kupfer
wird zuweilen vor dem Gaarmachen im Gaarheerde einem
vorläufigen Reinigungsprozess, dem Verblasen, unterworfen.
Das Kupfer wird zu diesem Behufe auf dem Heerde des
Spieissofens eingeschmolzen und längere Zeit der Wirkung der
Gebläseluft ausgesetzt. Die entstandene Schlacke zieht man
fortwährend von der Oberfläche des Metalls ab, bis dasselbe
die gewünschte grössere Reinheit erlangt hat, worauf es
abgestochen und vollends gaar gemacht wird.
Alles Kupfer, welches im kleinen oder grossen Gaar-
heerde gaar gemacht worden ist, enthält aus den früher
erwähnten Gründen, Kupferoxydul, d. h. es ist übergaar (roh-
172 Specieller Theil der Hüttenkunde.
gaar) und muss daher vor seiner weiteren Verarbeitung unter
Hämmern und Walzwerken einem abermaligen Prozess , dem
Hammergaarmachen, unterworfen werden. Es wird zu dem
Ende im einem vertieften Schmelzheerde in Quantitäten von
3 bis 6 Ctr. zwischen Kohlen niedergeschmolzen, wobei nicht
nur wiederum ein Theil der das Kupfer noch verunreinigen-
den Metalle verschlackt, sondern auch hauptsächlich das Ku-
pferox3''dul reducirt wird. Durch eine Gaarprobe, ähnlich wie
beim Gaarmachen im Heerde, tiberzeugt man sich von der
reinen Beschaffenheit des Kupfers. Der Gaarspahn muss sich
bei gewöhnlicher Temperatur und in der Hitze hämmern und
biegen lassen, ohne Risse zu bekommen. Das Kupfer wird
nach erhaltener Hammergaare mit eisernen Gi esskellen ausge-
schöpft und in eiserne mit Lehm oder Thon ausgestrichene
Formen gegossen. Man lässt die Stücke (Hartstücke) in der
Form erstarren und bringt sie in noch dunkelroth glühendem
Zustande unter den Hammer oder Walzen.
Auf denjenigen Hütten, auf welchen grössere Kupfer-
quanten gaar zu machen sind, findet das Gaarmachen oder
R affin iren im Zugflammofen, welches wie schon erwähnt,
bei der Zugutemachuug der Kupfererze in Flammöfen
durchgängig in Anwendung ist, mehr und mehr Eingang,
weil es bei längeren Campagnen in vieler Beziehung un-
gleich vortheilhafter ist. Während bei Anwendung von Gaar-
heerden das Gaarmachen und Hammergaarmachen von
einander getrennt sind , folgen diese Arbeiten hierbei un-
mittelbar auf einander. Das Kupfer wird je nach seiner
grösseren oder geringeren Reinheit schneller oder langsamer
eingeschmolzen und die darauf befindliche Schlacke, in wel-
cher ausser einer bedeutenden Menge Kupferoxydul, die Oxyde
aller derjenigen Metalle sich befinden, welche in das Roh-
kupfer mit übergegangen waren, abgezogen. Es nähert sich
in diesem Zustande einem übergaaren , kupferoxydulhaltigen
Rosettenkupfer. Nach Beendigung des Schlackenziehens wirft
man Holzkohlen auf die flüssige Oberfläche, welche sich so-
gleich darüber verbreiten und führt in die Mitte der Masse
eine lange, mehrere Zoll starke Stange von grünem Holz ein
(polt). Die mit Heftigkeit aus dem verbrennenden Holze sich
entwickelnden Gase veranlassen ein starkes Aufkochen des
Kupfer. 173
Metalls und reduciren das in dem Kupfer enthaltene Oxydul.
Man fängt hierauf an Schöpfproben zu nehmen und prüft
dieselben durch Biegen im Scliraubstocke und Hämmern auf
Festigkeit und Geschmeidigkeit unter Beobachtung des Ge-
füges und der Farbe des Bruchs. Die ersten Proben zeigen
gewöhnlich einen körnigen und matten Bruch von ziegelrother
Farbe und kaum bemerkbare Metallglanz. Bei den folgen-
den Proben verändern sich die Kennzeichen durch nur dem
geübten Beobachter bemerkbare Nuancen, bis endlich ein sehr
deutlicher Metallglanz mit seidenartigem Reflex und einer
charakteristischen blassrothen Farbe (Kupferrosa) eintritt. Lässt
man die Einwirkung des Holzes jetzt noch länger fortdauern,
so nimmt das Kupfer wieder Kohle auf und wird rothbrüchig.
Der Bruch wird dann wieder gröber und es erscheinen end-
lich deutliche Fasern, der Glanz hört auf seidenartig zu sein,
die Farbe aber wird entschieden gelblich. Nach Eintritt der
vorhin erwähnten Kennzeichen beeilt man sich, die Kohlen
sowie die dünne Schlackenschicht, welche sich wieder auf
der Oberfläche gebildet hat, abzuziehen, wirft frische Kohlen
darauf, schürt stark ein und schreitet zum Ausschöpfen. Wäh-
rend des Ausschöpfens , welches selbst bei der grössteu
Schnelligkeit längere Zeit erfordert, müssen fortwährend Pro-
ben genommen und untersucht werden. Die auf der Ober-
fläche verbreiteten Kohlen müssen die entgegengesetzte Wir-
kung von derjenigen des atmosphärischen Sauerstoffs hervor-
bringen und unter diesem doppelten Einflüsse muss das Metall
in dem Zustande des Gleichgewichts bleiben, worin es sich
zu Anfang des Ausschöpfens befand. Erscheint der Bruch
der Proben körnig oder fasrig, wirft man entweder frische
Kohlen auf oder nimmt einen Theil der darauf befindlichen weg.
Einiger besonderen Erscheinungen ist schlicvsslich noch zu
gedenken, welche beim Gaarmachen des Kupfers auftreten,
nämlich der Entstehung des Spreu- oder Sprühkupfers, sowie
des Steigens des Metalls auch dem Aussgiessen in Formen.
Zu Ende des Rohgaarprozesses auf kleinen Heerden nämlich,
wo mau das Kupfer unbedeckt der Abkühlung überlässt, er-
hebt sich ein feiner dichter Regen von stark rotirenden Ku-
pferkügelchen verschiedener Grösse mit einer solchen Heftig-
keit aus dem Metallbade, dass die Kügelchen häufig bis hoch
174 Specieller Theil der Hüttenkunde.
in die Esse geschleudert werden. In ganz ähnlicher Weise
tritt diess beim Raffinirprozess im Flammenofen ein, nachdem
der grösste Theil der fremden Beimengungen oxydirt ist und
die kochende Bewegung des Metallbades (das Braten) nach-
gelassen hat. Als Ursache dieser Erscheinung betrachtet
man wohl die Eigenschaft des Kupfers, im flüssigen Zu-
stande Sauerstoff aus der Luft aufzunehmen und diesen bei
oberflächlich eintretender Erstarrung wieder abzugeben*).
Böttger**) schreibt dieselbe der gegenseitigen Einwirkung
von noch vorhandenem Schwefelkupfer auf das entstandene
und in der Masse vertheilte Kupferoxjdul zu, wobei schwef-
lige Säure entwickelt wird. Diese Entwickelung^ welche An-
fangs mit grösserer Heftigkeit und unter Kochen und Auf-
wallen des Metallbades vor sich geht, äussert sich dann, wenn
nur noch wenig Schwefelkupfer vorhanden ist, in der Weise,
dass nur kleine Bläschen von schwefliger Säure sich ent-
wickeln, welche, ohne sich zu grösseren Mengen, wie während
des Kochens vereinigen zu können, getrennt in der ganzen
Metallmasse aufsteigen und die an der Oberfläche über ihnen
liegenden Kupfertheilchen mit sich fortreissen, die sich natür-
lich dann zu Kügelchen gestalten. Ebenso soll nach Dem-
selben (a. a. 0.) die Ursache des Steigens in den Formen
nach dem Ausgiessen, in der Entweichung von schwefliger
Säure zu suchen sein, welche das Kupfer auf die vorhin an-
gedeutete Weise noch absorbirt hat. Man beseitigt den letzt-
genannten Uebelstand entweder dadurch, dass man dem Ku-
pfer eine geringe Menge (1 Proc.) Blei zusetzt — letzteres
wird auf Kosten der schwefligen Säure in Bleioxyd und
Schwefelblei verwandelt — oder zweckmässiger, da selbst
ein sehr geringer, bei dem eben mitgetheilten Verfahren aber
nicht zu vermeidender Bleigehalt des Kupfers, dasselbe zu
manchen Zwecken untauglich macht, durch abwechselndes
Abkühlen und Erhitzen, sowie häufiges Umrühren der Metall-
masse mit Holzstangen, wodurch die schweflige Säure mecha-
nisch, wie ein absorbirtes Gas, aus einer Flüssigkeit ent-
fernt wird.
*) Marehand und Scheerer im Journ f. pr. Chem. Bd.XXVII, S, 198.
**) Bergwerksfr. Bd. XIV, S. 701.
Kupfer. 175
•
Da übrigens^ wie schon früher erwähnt, selbst das völlig-
reine Kupfer unter Umständen ebenfalls undicht beim Giessen
erhalten werden kann, so müssen jedenfalls beim Auskellen
Vorsichtsmassregeln , unter welche ganz besonders die Be-
obachtung einer gewissen Temperatur gehört, genommen
werden.
Auf diese allgemeine Betrachtung der Verhüttung der
Kupfererze mögen im Nachstehenden als Beispiele die Be-
schreibungen einige Kupferschmelzprozesse folgen, bei welchen
man sich sowohl ausschliesslich der Schachtöfen als auch in
Verbindung mit denselben der Flammöfen bedient.
Kupferschmelzprozess zu Atvidaberg in Ost-
gothland (Schweden)*), Die Erze, welche auf diesem
Werke zur .Verschmelzung kommen , bestehen z. Th. der
Hauptsache nach aus Schwefelverbindungen , z. Th. treten die
letztern mehr zurück und Quarz, sowie verschiedene Silikate
herrschen vor. In jenen Erzen, welche sich leicht zerschlagen
lassen und daher den Namen Blötmalm, (Weicherz) führen,
macht Zinkblende den vorherrschenden Bestandtheil aus (ca.
Va der ganzen Masse), ausserdem sind Kupferkies, etwas
Schwefel- und Magnetkies, sowie geringe Mengen von Mag-
neteisenstein, Glimmer, Quarz und Granat vorhanden. Die
kieselhaltigen Erze, welche wegen ihrer Härte den Namen
Hardmalm (Harterz) führen, sind Gemenge in sehr verschie-
denen Proportionen von Kupferkies, Blende, wenig Schwe-
felkies mit viel Quarz, Glimmer, Feldspath, Skapolith, Granat.
Ausser diesen Erzen verarbeitet man ein aus früherer Zeit
in beträchtlicher Menge vorhandenes Produkt, Skumnas
(Schaumaiein) , eine mit Rohstein durchzogene Schlacke,
welches seine Entstehung der damaligen unvollkommenen
Röstung der blendigen Erze verdankt.
Zur Röstung kommt mit Ausnahme von etwas blendigen
Hardmalm nur Blötmalm, sowie die erwähnte Skumnas. Der
Prozess erfolgt entweder in Stadeln, meist aber in freien
*) Bergwerksfr. Bd. XIlI. S. 401. Berg uud Hüttenm. 2eitg. 1859.
S, 69.
176
Specieller Theil der Hüttenkunde.
Haufen, in Quantitäten von 600 bis 900 Schiffspfund*) Das
Erz befindet sieh in höchstens 20 — 30 Pfd. schweren Stücken
und wird abwechselnd mit Zwischenlagen von Kohlenlösche
aufgestürzt; in derselben Weise verfährt man auch mit dem
Skumnas. Nur der Blötmalm erhält ein zweites Feuer, bei
welchen man ebenfalls und zwar noch stärkere Zwischenlagen
von Lösche anbringt.
Die nächste Arbeit ist das Rohschmelzen (Suluschmelzen).
Die Beschickung besteht aus gerösteten und ungerösteten
Erzen, Skumnas, Schwarzkupferschlacke etc. und ist so ent-
worfen, dass eine Schlacke von ungefähr 45 Proc. Kieselerde-
gehalt und ein Rohstein von 25 bis 30 Proc. Kupfergehalt
fällt. Die Construction der Oefen, in denen das Schmelzen
vorgenommen wird, ergiebt sich aus Fig. 26 (a) und (b),
Fig. 26 a.
Fig. 26 b.
Die mit a bezeichneten Ofentheile bestehen aus feuerfestem
Talkschiefer, die mit h bezeichneten aus Barnsteinmauer,
c Sandfüllung, e Tümpeleisen, g Granitblock, welcher den
*) Die vorkommenden Gewichtsangaben beziehen sich auf sogenanntes
Stapelstädtisches Gewicht und zwar ist 1 Schiffspfund dieses Gewichts =
20 Liespfund = 290,83 Pfd, kölnisch.
Kupfer. 177
Vorheerd scliliesst. Die Sohle des Ofens besteht aus ab-
wechselnden Lagen von Sand und Talkschiefer, auf welche
eine mehrere Zoll starke Lage eines Gemenges von Sand und
Thon, sowie endlich eine 3 Zoll hohe Gestüblbesohle festge-
stampft wird. Die Höhe des Schachtes vom Bodenstein bis
Gicht beträgt 18 Fuss, die Breite des Schachtes in der Höhe
der Form 3 Fuss 10 Zoll, bei 8 Fuss über der Heerdsohle
aber 4 Fuss und verengt sich von hier bis zur Gicht bis zu
3 Fuss 6 Zoll. Die Tiefe des Schachtes in der Höhe des
Tümpeleisens ist 2 Fuss 8 Zoll, vermindert sich aber bei
5^2 Fuss darüber bis zur Gicht, bis zu 1 Fuss 10 Zoll.
Die Formen liegen beinahe horizontal, 4 Fuss über der Ofen-
sohle und 1 Fuss 6 Zoll über der Unterkante des Tümpel-
eisens. Die Mittelpunkte der anderthalbzölligen Formöffnungen
liegen 12 Zoll von einander. Die Formen bestehen wegen
der leichteren Reparatur bei Beschädigungen aus einer circa
6 Fuss langen, 8 bis 9 Zoll breiten, % Zoll dicken Eisen-
platte, welche vorn so umgebogen ist, dass das Formmaul da-
durch gebildet wird.
Die Schicht wird nicht von einem übereinander gestürzten
Haufen der verschiedenen Produkte weggelaufen, sondern mau
wiegt zu jedem Satze das bestimmte Quantum Erz und Zu-
schlag ab. Ein Satz besteht bei normalem Ofengange aus
IV2 Liespfund Blötmalm, 1 Liespfd. Hardmalm, 2 Liespfd.
Skumnas und 3 Liespfd. Schwarzkupferschlacke. Die Kohle
wird mittelst Füllfässern zu 6,28 schwed. Cubikfuss Inhalt auf-
gegeben, das Gewicht dieses Quantums soll durchschnittlich
75 Pfund Stapelstädt. Gewicht betragen.*)
Man schmilzt mit 4 bis 6 Zoll langer Nase und setzt ge-
wöhnlich in 24 Stunden über einem dreiförmigen Ofen gegeAi
108 Sätze durch. Die Quantität des Steins von einem Ab-
stich beträgt 13 bis 25 Schiffspfund, im Anfang der Campagne
gewöhnlich mehr, später, wenn der Fassungsraum des Heerdes
durch Ansätze sich verengt, weniger. Nach zweimonatlicher
*) Das eigentliclie G-emäss für Kohlen ist die Tonne = 5,6 schwed.
Cubikfuss, an Gewicht 48,6 Pfd. kölnisch. 12 Tonnen = 1 Last. Von
jeder Last gehen jedoch y^ bis Yg an Lösche ab, so dass nur 42 bis 43
Cubikfuss davon zur Verwerthung beim Schmelzen kommen.
Plattni^r, Hüttenkunde 11. 12
178 Specieller Theil der Hüttenkunde.
Daner der Campagne ist man genöthigt, den Schacht in seinen
oberen Theilen von den daselbst entstandenen zinkischen An-
sätzen zu reinigen und muss diese Arbeit jeden Monat wieder-
holen. Man hat deshalb den obersten Theil der neu gebauten
Oefen 27 Zoll weit abwärts aus zusammengeschraubten zoll-
dicken Eisenplatten hergestellt, nach deren Hinwegnahme die
Ofenbrüche leichter entfernt werden können. Nach 8 bis
10 Monaten hat die Campagne ihr Ende erreicht.
Man erhält bei der Erzschmelzung Rohstein mit 25 bis
30 Proc. Kupfergehalt und ausser Schwefeleisen noch etwas
Schwefelzink enthaltend, sowie Schlacke-, welche abgesetzt
wird und deren Kupfergehalt V4 Pfund im Centner beträgt.
Der Rohstein wird in Stadeln mit 6 Feuern unter Anwen-
dung von Lösche geröstet, hierauf aber sofort dem Schwarz-
kupferschmelzen unterworfen» Die hierzu gebräuchlichen Oefen
haben im Allgemeinen die Construction der früher erwähnten
Suluöfen, nur ist ihre Weite bedeutend geringer, sie haben
ferner nur 2 Formen und der Vorheerd fehlt ihnen gänzlich.
Der Stichkanal ist vom mittleren oder hinteren Theil der
horizontalen Ofensohle entweder nach vorn oder durch eine
Seite des Kernschachtes und Rauhgemäuers gelegt. Von
der Mündung des Stichkanals beginnt eine circa 36 Fuss
lange aus Eisenplatten gebildete Gosse, die mit Scheidewänden
versehen ist, so dass 10 Abtheilungen gebildet werden, die
folgende immer circa 2 Zoll tiefer als die vorhergehende. Beim
Abstechen des Kupfers gelangt dieses von einer Abtheilung
in die folgende, wenn erstere gefüllt ist.
Der geröstete Rohstein wird mit 10 bis 20 Proc. reiner
Schlacke vom Erzschmelzen, sowie Schlacken und Gekrätz vom
Gaarmachen beschickt. Der ausser dem Schwarzkupfer durch
Reduction von vorliandenen schwefelsauren Salzen entstehende
Dünnstein wird bald vor dem Abstechen zugleich mit der
Schlacke abgelassen; beides setzt sich in muldenförmige Ver-
tiefungen, mit welchen die Schlackentrifft versehen ist, ab.
Man kippt hierauf die Schlacke, wenn sie erstarrt aber noch
stark rothglühend ist, um, spaltet sie durch einen starken Stoss
von einander und lässt den Stein ausfliessen. Man erhält
dadurch letzteren frei von Schlacke, dagegen ist namentlich die
Kupfer. 179
letzte Schlacke reic